GRU A PONTE SCORREVOLE ISPEZIONE DELL APPARECCHIO DI SOLLEVAMENTO (UNI ISO )

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1 GRU A PONTE SCORREVOLE Matricola E.N.P.I.: interno: Portata massima: kg anno di costruzione:. ISPEZIONE DELL APPARECCHIO DI SOLLEVAMENTO (UNI ISO ) STATO DI CONSERVAZIONE DEGLI ELEMENTI PRINCIPALI E SECONDARI DI CARPENTERIA METALLICA RELAZIONE DELL INGEGNERE ESPERTO Utilizzatore: File archivio: Versione: Ingegnere esperto verificatore: (punto della UNI ISO ) ing.

2 1. GENERALITA' La presente relazione viene redatta quale resoconto della ispezione effettuata dall Ingegnere Esperto, secondo quanto indicato dal punto 5.4 della Norma UNI ISO In tal senso l ispezione ha lo scopo di assicurare il funzionamento in piena sicurezza dell apparecchio di sollevamento, prevenendo eventuali deviazioni del comportamento dalle condizioni regolari previste. Nel caso specifico l ispezione dell Ingegnere Esperto ha riguardato le condizioni generali di conservazione degli elementi che compongono la carpenteria metallica dell apparecchio. E una ispezione da ritenersi di carattere eccezionale e comporta un giudizio generale sulle condizioni generali di sicurezza dell apparecchio e una decisione nel merito delle eventuali misure che devono essere adottate per assicurare un ulteriore funzionamento sicuro. Nell ambito delle valutazioni ritenute utili ai fini del rispetto delle finalità previste dalla Norma UNI ISO è stata svolta anche una analisi complementare, allegata alla presente relazione, relativa all accertamento del numero di cicli di carico e scarico residui dell'apparecchio in oggetto e la conseguente definizione del periodo di lavoro ammissibile per le fissate ipotesi di esercizio future RIFERIMENTI NORMATIVI Nella definizione dei criteri di lavoro, nella assunzione delle ipotesi operative e per i riferimenti teorici di analisi del problema si è fatto riferimento al seguente quadro normativo: - D.P.R n Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro - Norme CNR-UNI 10021/85 - Strutture in acciaio per apparecchi di sollevamento. Istruzioni per il calcolo, l esecuzione, il collaudo e la manutenzione - Norme CNR-UNI 10011/88 - Costruzioni in acciaio. Istruzioni per il calcolo, l esecuzione, il collaudo e la manutenzione - Norme UNI-ISO 4301/1 - Apparecchi di sollevamento. Classificazione. Generalità - Norme UNI-ISO 4301/5 - Apparecchi di sollevamento. Classificazione. Gru a ponte e a cavalletto - Norme UNI-ISO 9927/1 Apparecchi di sollevamento. Ispezioni. Generalità - Norme sperimentali UNI-ENV 1993/1/1 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture in acciaio. Punto 1-1: Regole generali e regole per gli edifici 2

3 1.2. RIFERIMENTI TECNICI GENERALI Gli apparecchi di sollevamento, al pari di ogni altra costruzione soggetta all azione di carichi esterni, vengono dimensionati nel rispetto di schemi teorici di calcolo, statici e dinamici, nonché di alcune ipotesi sul loro funzionamento futuro. Vengono coinvolti quindi due ordini di problemi: il primo relativo alla resistenza alla sollecitazione indotta dalle azioni esterne e il secondo rapportato alla durata delle proprietà resistive, così come ipotizzate all inizio dell utilizzo. L efficienza teorica valutata riferendosi alla resistenza non è destinata a mutare se non intervengono situazioni di sovrasollecitazioni, al di sopra del carico massimo ipotizzato, o con l introduzione di modifiche strutturali sostanziali, tali da mutare gli schemi statici originari. Di diversa portata è la definizione dell efficienza teorica riferita ai problemi legati all uso ripetuto dell apparecchio, come nel caso dei fenomeni di fatica. Ad essi è necessario guardare con notevole attenzione in ragione della loro pericolosità e dei diversi fattori che ne influenzano la crescita e lo sviluppo. 2. ISPEZIONE DELLA CARPENTERIA METALLICA Il resoconto della attività di ispezione periodica effettuata sulle strutture metalliche in esame segue come riferimento quanto stabilito dal punto delle Norme CNR UNI Nello specifico tali Norme fissano i seguenti contenuti: Sorveglianza e manutenzione Durante la loro vita le opere metalliche devono essere ispezionate periodicamente da tecnici qualificati incaricati di ciò dal committente Una prima visita di controllo deve essere fatta ad un anno dall entrata in esercizio della struttura. In tale occasione deve essere stabilito l intervallo di tempo massimo tra due ispezioni consecutive di dipendenza della natura, delle caratteristiche dell opera e delle località in cui essa sorge; in ogni caso tale intervallo di tempo non può essere maggiore di dieci anni Le ispezioni periodiche devono essere estese per quanto possibile a tutte le parti dell opera per accertarne lo stato generale di conservazione e disporre, se del caso, i 3

4 lavori di manutenzione. In particolare, devono essere verificati l efficienza delle chiodature o saldature dei collegamenti, il funzionamento degli apparecchi di appoggio e l integrità delle murature di sostegno. In tal senso è quindi chiaro che lo scopo delle Norme è quello di assicurare un comportamento sicuro delle strutture metalliche sotto l azione dei carichi agenti. Ciò può essere ottenuto tramite un regolare controllo di tutti gli elementi strutturali per mezzo di ispezioni. Si assicura in tal modo che le deviazioni dalle condizioni di sicurezza siano rilevate e che si possano approntare tempestivamente le opportune azioni correttive. Le ispezioni sono disposte dall utilizzatore. In generale l ispezione periodica consiste in un esame più o meno dettagliato, in relazione al tipo di struttura, complessità, utilizzo, vetustà, condizioni ambientali, ecc., dell intero organismo strutturale e può comprendere, se del caso, l esecuzione di misure, rilievi, prove di carico e ogni altro accertamento che, a giudizio del verificatore, sia necessario ai fini dell espletamento di una corretta indagine. I risultati dell ispezione vengono riportati in apposita relazione che comprende: - le finalità dell ispezione - le tempistiche e le modalità per l esecuzione di altre parziali ispezioni particolari - le anomalie riscontrate e l analisi delle cause - la dichiarazione se ci siano o meno le cause di preoccupazione riguardanti l ulteriore utilizzo della struttura e la definizione delle eventuali azioni correttive (che nello sviluppo successivo comportano l elaborazione di progetti specifici di risanamento). L esecuzione delle verifiche periodiche sulle strutture permette altresì l acquisizione di una documentazione tecnica di supporto ai fini del rispetto dell art. 374 del D.P.R. 27 aprile 1955 n. 547: Art. 374 Edifici, opere, impianti, macchine ed attrezzature Gli edifici, le opere destinate ad ambienti o posti di lavoro, compresi i servizi accessori, devono essere costruiti e mantenuti in buono stato di stabilità, di conservazione e di efficienza, in relazione alle condizioni d uso e alle necessità della sicurezza del lavoro. Gli impianti, le macchine, gli apparecchi, le attrezzature, gli utensili, gli strumenti, compresi gli apprestamenti di difesa, devono possedere, in relazione alle necessità della sicurezza del 4

5 lavoro, i necessari requisiti di resistenza e di idoneità ed essere mantenuti in buono stato di conservazione ed efficienza. 3. SICUREZZA DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO 3.1. MATERIALI E AZIONI AGENTI La verifica del rispetto nel tempo delle condizioni di sicurezza di una struttura o di un elemento strutturale, significa valutare se, per effetto di eventi che possono influire sullo stato di sollecitazione o di deformazione della struttura stessa, si possa raggiungere una situazione per essa pericolosa. Il problema è ricondotto alla necessità di giudicare l affidabilità della costruzione o del singolo elemento strutturale, considerando la variabilità aleatoria dei fenomeni ad essa connessi: i carichi agenti sulla struttura e la resistenza di questa, ovvero di tutti i parametri la cui incertezza può influire sul comportamento finale. In tal senso è necessario tenere conto anche del modello strutturale adottato in sede di calcolo e della effettiva trasposizione nella costruzione reale. La variabilità della resistenza del materiale è legato alla tensione di riferimento (snervamento per l acciaio, resistenza a compressione per il calcestruzzo). I riferimenti sono quelli delle Norme tecniche e dei requisiti in vigore all epoca della realizzazione della struttura. La variabilità dei carichi è legata in buona parte alla loro natura. In generale si possono dividere in due categorie: carichi permanenti e carichi variabili. Tra i primi si possono considerare i pesi propri strutturali, mentre i secondi hanno natura più varia: - azioni e carichi dovuti alle modalità di realizzazione e montaggio della struttura - carichi legati alle modalità di esercizio della struttura (accidentali di utilizzo, effetti termici, carichi dinamici dovuti ad apparecchi e macchine) - carichi dovuti a fenomeni naturali (neve, vento, azione sismica) o determinati da un utilizzo improprio (urti, incidenti). I carichi permanenti dipendono da alcuni fattori non sempre definibili in modo esatto nella fase di progetto, in quanto anch essi soggetti a una limitata variabilità di carattere statistico: possono variare i pesi specifici di riferimento o vi possono essere delle tolleranze geometriche in ordine a spessori, lunghezze, elementi integrativi, tali da richiedere una valutazione di tipo probabilistico. 5

6 I carichi dovuti alla costruzione, montaggio e collaudo possono con buona approssimazione essere in genere considerati deterministici. Essi infatti vengono stabiliti caso per caso in funzione delle modalità di costruzione della struttura. Diversamente vanno invece trattati quegli stati di coazione indotti da una successione di fasi o operazioni di montaggio che permangono nella struttura o nell elemento strutturale anche a montaggio ultimato (forzamenti, deformazioni impresse, ecc.). Questi infatti sono da considerarsi veri e propri carichi permanenti di difficile valutazione e quantificazione statistica. I carichi variabili conseguenti la utilizzazione della struttura non possono essere definiti mediante osservazioni del tipo di quelle condotte per i carichi permanenti: le osservazioni devono essere ripetute nel tempo per ogni struttura. Infatti durante la vita della struttura la sua destinazione può cambiare e pertanto il rilievo dei dati necessari per costruire l istogramma dovrà considerare un periodo temporale almeno dello stesso ordine di grandezza della vita attesa della struttura. I carichi provocati da fenomeni naturali o da una utilizzazione incontrollata debbono essere descritti con un modello diverso. Essi infatti non possono essere previsti a priori in quanto sono indipendenti dalla volontà dell utilizzatore. Essi cioè si differenziano dai precedenti per l impossibilità di definire un carico di targa che in un certo senso possa costituire una limitazione, anche se qualitativa, al loro valore massimo. Questi carichi possono quindi essere definiti solo attraverso una analisi statistica nel tempo e non è più possibile individuare una loro distribuzione indipendente dal parametro temporale. I loro valori devono essere correlati al periodo di ritorno del valore stesso. Prefissato il valore di tale periodo si deve definire il valore dell azione che in media viene superata una sola volta nel prefissato intervallo di tempo. In tal senso la probabilità che una struttura venga sollecitata in modo anomalo, anche al di sopra delle azioni minime di calcolo fissate dalle Norme, cresce con l invecchiamento della struttura stessa IL COMPORTAMENTO STRUTTURALE La valutazione dell affidabilità di una struttura è possibile solo se, accanto alla definizione dei carichi e del materiale, si specificano le caratteristiche dello stato limite nei confronti del quale ci si vuole cautelare. Gli stati limite possono essere definti come stati che, se raggiunti, corrispondono alla messa fuori servizio della struttura o di una sua parte nei confronti di un qualche preciso pericolo. Essi possono essere divisi di due categorie: 6

7 - stati limite ultimi che corrispondono al raggiungimento della massima capacità portante della struttura o di una sua parte - stati limite di servizio che possono essere definiti sulla base della idoneità della struttura ad essere utilizzata e a durare nel tempo. Fra gli stati limite ultimi di una struttura possono essere annoverati: - la perdita di equilibrio parziale o globale da parte della struttura, considerata come un corpo rigido - la trasformazione della struttura o di una sua parte in un meccanismo in conseguenza della formazione di cerniere plastiche - la rottura di una parte della struttura per eccesso di deformazione prima che si sia raggiunto un meccanismo e quindi per mancanza di duttilità - la perdita di stabilità globale o locale di un elemento strutturale Fra gli stati limite ultimi può essere ricordato anche quello relativo a rottura per fatica. Esso però va riguardato in modo diverso dai precedenti perché il valore dei carichi che gli vanno associati sono quelli dovuti alla normale utilizzazione della struttura. D altra parte i fenomeni di fatica sono rilevanti solo per certe tipologie strutturali, per cui è necessario definire gli spettri di carico e il comportamento a fatica del materiale e dei particolare costruttivi. Fra gli stati limite di esercizio possono essere considerati quelli inerenti: - la deformabilità della struttura o di sue parti che può rivelarsi dannosa alla sua utilizzazione - fenomeni localizzati quali plasticizzazioni, imbozzamenti, scorrimenti delle giunzioni bullonate, cricche nelle giunzioni saldate, che comportano pericoli nei riguardi della corrosione e che limitano l utilizzazione della struttura - vibrazioni dovute al vento o a macchinari che possono rendere inagibile o inutilizzabile la struttura o che possono causare un aumento delle stato di sollecitazione dovuto al fenomeno di risonanza. La verifica della sicurezza di una struttura si identifica pertanto con l analisi dell insieme dei carichi agenti nella fase di esercizio e nelle situazioni eccezionali, nonché nell accertamento del mantenimento delle condizioni di resistenza dei vari elementi strutturali. 7

8 Le varie fasi della verifica sono state articolate in più schede: 1A Scheda anagrafica del comparto strutturale Schema di riferimento dei comparti strutturali considerati nella diagnostica 1D Trave principale 2D Carrello Organi di sollevamento 3D Travi di testata 4D Verifica delle tolleranze 8

9 SCHEDA ANAGRAFICA DEL COMPARTO COMPARTO STRUTTURALE CONSIDERATO 1 A CARPENTERIA METALLICA DOCUMENTAZIONE RELATIVA AL COMPARTO - disegni allegati - particolari delle strutture - disegni di assemblaggio - connessioni tra gli elementi non è disponibile alcun schema fornito dal Costruttore in origine - relazione di calcolo documentazione sostitutiva degli allegati tecnici DATA DI COSTRUZIONE non precisato AZIENDA COSTRUTTRICE CARATTERISTICHE DEL COMPARTO travi principali a cassone irrigidite, collegate a due travi di testata pure a cassone, portante ciascuna le ruote di traslazione a doppio bordino carrello costituito da lamiere e profilati, scorrevole su guide poste lungo i correnti superiori delle travi principali, tramite ruote a doppio bordino, portante il gruppo di sollevamento e il gruppo di traslazione del carrello stesso collegamenti bullonati e saldati i carichi considerati sono quelli fissati nell ambito delle Norme di riferimento PRESTAZIONI DEL COMPARTO - durabilità rapportata alle modalità di utilizzo della struttura e alla aderenza dei carichi agenti alle ipotesi di progetto - affidabilità eventuali anomalie possono compromettere lo stato generale di sicurezza della struttura - periodo di vita utile non precisata in sede di progetto - modalità di degrado scostamento dei carichi dalle azioni di progetto (eventi naturali eccezionali come nel caso di vento, neve, sisma) uso improprio della struttura cedimento strutturale di uno o più elementi fenomeni ossidativi o di aggressione ambientale di varia natura 9

10 TIPO DI GARANZIA TIPO DI CERTIFICAZIONE DURATA DURATA CRITERI DI ISPEZIONE DEL COMPARTO - soglie temporali consigliate non precisate in sede di progetto non oltre i 10 anni secondo punto Norme CNR UNI tipo di ispezione non precisate in sede di progetto - strumentazione 10

11 TRAVE DI TESTATA DX VIA DI CORSA DEL CARRELLO CARRELLO TRAVE PRINCIPALE TRAVE DI TESTATA SX SCHEMA DI RIFERIMENTO PER I COMPARTI STRUTTURALI CONSIDERATI NELLA DIAGNOSTICA 11

12 SCHEDA DIAGNOSTICA DEL COMPARTO COMPARTO STRUTTURALE CONSIDERATO 1 D TRAVE PRINCIPALE DATA DELL ISPEZIONE CONDIZIONI AMBIENTALI D ESERCIZIO - temperatura superiore ai C - orientamento - umidità relativa superiore all 60% - altre informazioni CRITERI E TECNICHE ADOTTATE PER L ISPEZIONE la gru era sottoposta agli interventi di manutenzione straordinaria, in attesa di essere rimessa in funzione i vari componenti erano quindi ispezionabili a terra - tipo di ispezione ispezione visiva degli elementi di carpenteria - strumenti utilizzati - prove effettuate - analisi e/o calcoli eseguiti metro a nastro per la verifica sommaria delle lunghezze calibro ventesimale per la verifica degli spessori ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI Lamiere e componenti principali STATO DI CONSERVAZIONE E OSSERVAZIONI Lo stato di conservazione generale degli elementi è buono. Non sono in atto fenomeni ossidativi rilevanti. Non sono stati rilevati elementi con deformazioni anomale o sezioni nelle quali siano in atto cedimenti visibili. La guida di scorrimento del carrello presenta segni apprezzabili di usura dovuta all uso. La diminuzione di sezione resistente si può ritenere significativa sia per gli aspetti di sicurezza statica e sia ai fini della regolarità di scorrimento del carrello. Sono stati eseguiti gli accertamenti dei principali parametri dimensionali, riscontrando la sostanziale aderenza ai valori riportati nel libretto I.S.P.E.S.L. Saldature L esame eseguito a mezzo particelle magnetiche non ha evidenziato, nelle parti accessibili, la presenza di cricche. Alcune saldature presentano delle lievi porosità, probabilmente formatesi in fase di costruzione, senza peraltro indizi di compromissione della tenuta statica delle unioni. 12

13 Unioni bullonate e/o spinotti In generale lo stato di conservazione dei bulloni e delle relative piastre di supporto è buono. Non si rilevano fori con fenomeni di ovalizzazione significativi. EFFETTI SUI COMPONENTI COLLEGATI INTERVENTI CONSIGLIATI Sostituzione dei binari di scorrimento del carrello. MODIFICHE Il comparto non sembra essere stato interessato da modifiche rispetto a quanto previsto originariamente dal Costruttore dell apparecchio. Dall esame visivo e dalle informazioni a disposizione fornite dall utilizzatore non si riscontra l effettuazione di interventi di ripristino sugli elementi strutturali. SOGLIA DEGLI INTERVENTI Prima della prossima messa in servizio dell apparecchio. SCADENZA ISPEZIONE SUCCESSIVA E METODICHE DA ADOTTARE Entro 4 anni o in seguito all accertamento, in sede di ispezione periodica, di altre anomalie e difetti o in seguito ad accertate condizioni di malfunzionamento. 13

14 Binario di scorrimento del carrello di sollevamento Riferimenti per l individuazione dei difetti 14

15 SCHEDA DIAGNOSTICA DEL COMPARTO COMPARTO STRUTTURALE CONSIDERATO 2 D CARRELLO ORGANI DI SOLLEVAMENTO DATA DELL ISPEZIONE CONDIZIONI AMBIENTALI D ESERCIZIO - temperatura superiore ai C - orientamento - umidità relativa superiore all 60% - altre informazioni CRITERI E TECNICHE ADOTTATE PER L ISPEZIONE la gru era sottoposta agli interventi di manutenzione straordinaria, in attesa di essere rimessa in funzione i vari componenti erano quindi ispezionabili a terra - tipo di ispezione ispezione visiva degli elementi di carpenteria - strumenti utilizzati - prove effettuate - analisi e/o calcoli eseguiti metro a nastro per la verifica sommaria delle lunghezze calibro ventesimale per la verifica degli spessori ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI Componenti principali STATO DI CONSERVAZIONE E OSSERVAZIONI Lo stato di conservazione generale degli elementi è buono. Non sono in atto fenomeni ossidativi rilevanti. In esito all effettuazione di una indagine NDT con particelle magnetiche sono state rilevate alcune cricche dovute al manifestarsi del fenomeno di fatica del materiale. Non sono stati rilevati elementi con deformazioni anomale o sezioni nelle quali siano in atto altre tipologie di cedimento visibili. Sono stati eseguiti gli accertamenti dei principali parametri dimensionali, riscontrando la sostanziale aderenza ai valori riportati nel libretto E.N.P.I. Saldature Unioni bullonate e/o spinotti L insieme dei difetti riscontrati si collocano in zone a ridosso di cordoni di saldatura, anche se lo sviluppo delle cricche procede sul materiale di base. Al momento dell esecuzione dell ispezione si dispone degli esiti di una indagine NDT con particelle magnetiche Sono state riscontrate delle cricche radiali in corrispondenza di alcuni dei fori che alloggiavano i bulloni di serraggio di parte 15

16 della ralla al telaio del carrello. Il difetto era già stato individuato in passato ed erano già stati realizzati dei cordoni di saldatura sostitutivi dell unione bullonata. Al momento si può ritenere che tali sezioni non siano gravate da uno stato pensionale tale da favorire l accrescimento delle cricche stesse. A favore di sicurezza, pur non prevedendo alcun intervento di ripristino al momento, si ritiene comunque opportuno il monitoraggio periodico. Organi di sollevamento (pulegge, gancio, funi e/o catene) La traversa sulla quale sono montate le pulegge di rinvio delle funi di sollevamento è stata interessata da un intervento di modifica. Si tratta della realizzazione di una cavità sul piatto di testata, al fine di permettere un più agevole accesso e inserimento della fune durante le operazioni di sostituzione della stessa. L intervento non ha rilevanza generale dal punto di vista statico-strutturale. EFFETTI SUI COMPONENTI COLLEGATI INTERVENTI CONSIGLIATI Realizzazione degli interventi di ripristino delle sezioni danneggiate secondo le specifiche tecniche allegate alla relazione. Monitoraggio periodico (almeno semestrale) delle cricche collocate in corrispondenza dei vecchi fori di alloggiamento dei bulloni di serraggio della ralla al carrello. Effettuazione di una revisione generale dei meccanismi afferenti al gruppo di sollevamento (riduttori, alberi, ecc.). Successivamente all installazione procedere al controllo del gioco della ralla di rotazione. MODIFICHE Il comparto è stato interessato dalla modifica delle modalità di fissaggio di una parte della ralla. Modifica che si può ritenere non sostanziale dal punto di vista dell assetto statico e di sollecitazione generale dell apparecchio. Dall esame visivo e dalle informazioni a disposizione fornite dall utilizzatore non si riscontra l effettuazione di altri interventi di ripristino sugli elementi strutturali. SOGLIA DEGLI INTERVENTI Prima della prossima messa in servizio dell apparecchio. SCADENZA ISPEZIONE SUCCESSIVA E METODICHE DA ADOTTARE Entro 4 anni o in seguito all accertamento, in sede di ispezione periodica, di altre anomalie e difetti o in seguito ad accertate condizioni di malfunzionamento. 16

17 Riferimenti per l individuazione dei difetti Cricca n.1 Cricca n.2 17

18 Cricca n.3 Cricca n.4 Cricca n.5 18

19 Cricche in corrispondenza dei vecchi fori di alloggiamento dei bulloni di serraggio CRICCA Cricche in corrispondenza dei vecchi fori di alloggiamento dei bulloni di serraggio CRICCA Traversa di rinvio delle pulegge di sollevamento Cavità realizzata sul piatto di testata 19

20 SCHEDA DIAGNOSTICA DEL COMPARTO COMPARTO STRUTTURALE CONSIDERATO 3 D TRAVI DI TESTATA DATA DELL ISPEZIONE CONDIZIONI AMBIENTALI D ESERCIZIO - temperatura superiore ai C - orientamento - umidità relativa superiore all 60% - altre informazioni CRITERI E TECNICHE ADOTTATE PER L ISPEZIONE la gru era sottoposta agli interventi di manutenzione straordinaria, in attesa di essere rimessa in funzione i vari componenti erano quindi ispezionabili a terra - tipo di ispezione ispezione visiva degli elementi di carpenteria - strumenti utilizzati - prove effettuate - analisi e/o calcoli eseguiti metro a nastro per la verifica sommaria delle lunghezze calibro ventesimale per la verifica degli spessori ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI Lamiere e componenti principali STATO DI CONSERVAZIONE E OSSERVAZIONI Lo stato di conservazione generale degli elementi è buono. Non sono in atto fenomeni ossidativi rilevanti. In esito all effettuazione di una indagine NDT con particelle magnetiche sono state rilevate alcune cricche dovute al manifestarsi del fenomeno di fatica del materiale. Nello specifico si tratta di cricche che presentano le medesime caratteristiche, sia per meccanismo di sviluppo e sia per collocazione rispetto al particolare strutturale considerato. Gli altri difetti individuati (deformazioni localizzate, probabilmente dovute a urti accidentali) si collocano in corrispondenza di punti delle sezioni considerate non essenziali ai fini della sicurezza statica dell elemento stesso. Sono stati eseguiti gli accertamenti dei principali parametri dimensionali, riscontrando la sostanziale aderenza ai valori riportati nel libretto E.N.P.I. Le ruote di scorrimento della gru presentano sia i segni di una usura significativa del fondo gola di contatto con la rotaia e sia la presenza di ricalcature. 20

21 Saldature L insieme dei difetti riscontrati si collocano in zone a ridosso di cordoni di saldatura, anche se lo sviluppo delle cricche procede sul materiale di base. Al momento dell esecuzione dell ispezione si dispone degli esiti di una indagine NDT con particelle magnetiche Unioni bullonate e/o spinotti In generale lo stato di conservazione dei bulloni e delle relative piastre di supporto è buono. Non si rilevano fori con fenomeni di ovalizzazione significativi. EFFETTI SUI COMPONENTI COLLEGATI INTERVENTI CONSIGLIATI Realizzazione degli interventi di ripristino delle sezioni danneggiate secondo le specifiche tecniche allegate alla relazione. Sostituzione delle ruote di scorrimento delle travi di testata. MODIFICHE Il comparto è stato interessato dalla effettuazione del taglio delle cavità in corrispondenza dei piatti di testata. Modifica che si può ritenere non sostanziale dal punto di vista dell assetto statico e di sollecitazione generale dell apparecchio. Dall esame visivo e dalle informazioni a disposizione fornite dall utilizzatore non si riscontra l effettuazione di altri interventi di ripristino sugli elementi strutturali. SOGLIA DEGLI INTERVENTI Prima della prossima messa in servizio dell apparecchio. SCADENZA ISPEZIONE SUCCESSIVA E METODICHE DA ADOTTARE Entro 4 anni o in seguito all accertamento, in sede di ispezione periodica, di altre anomalie e difetti o in seguito ad accertate condizioni di malfunzionamento. 21

22 Riferimenti per l individuazione dei difetti Cricca n.6 Cricca n.7 22

23 Cricca n.8 Cricca n.9 Cricca n.10 23

24 Cricca n.11 Cricca n.12 Difetto n.13 Imbozzatura del pannello inferiore in prossimità del vano ruota 24

25 Deformazione localizzata del bordo longitudinale esterno DEFORMAZIONE Deformazione localizzata del bordo longitudinale esterno DEFORMAZIONE Ruota di traslazione della trave di testata. Presenza di ricalcature e usura asimettrica. 25

26 Ruota di traslazione della trave di testata. Presenza di ricalcature e usura asimettrica. 26

27 SCHEDA DIAGNOSTICA DEL COMPARTO COMPARTO STRUTTURALE CONSIDERATO 4 D VERIFICA DELLE TOLLERANZE DATA DELL ISPEZIONE CONDIZIONI AMBIENTALI D ESERCIZIO - temperatura superiore ai C - orientamento - umidità relativa superiore all 60% - altre informazioni CRITERI E TECNICHE ADOTTATE PER L ISPEZIONE la gru era sottoposta agli interventi di manutenzione straordinaria, in attesa di essere rimessa in funzione i vari componenti erano quindi ispezionabili a terra - tipo di ispezione verifica delle tolleranze di costruzione - strumenti utilizzati - prove effettuate - analisi e/o calcoli eseguiti metro a nastro per la verifica sommaria delle lunghezze calibro ventesimale per la verifica degli spessori 27

28 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse Le tolleranze s, sullo scartamento della gru, s, espresso in metri, rispetto alle dimensioni specificate non devono essere maggiori dei seguenti valori: per s 10 m s = ± 2 mm per s > 10 m s = ± [ x (s 10)] mm con un massimo di ± 10 mm Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto 4.1. Rilievi effettuati Nell ambito della presente ispezione e per le finalità della stessa non sono state effettuate le verifiche indicate. 28

29 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse Quando la sommità della rotaia è piana, l inclinazione dell asse delle ruote rispetto all orizzontale per la gru senza carrello deve essere tale che: 0 tgα s Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto 4.3. Rilievi effettuati Nell ambito della presente ispezione e per le finalità della stessa non sono state effettuate le verifiche indicate. 29

30 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse La distanza tra le mezzerie delle rotaie del carrello non deve differire dalla dimensione nominale s per più di ± 3 mm Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto 4.4. Rilievi effettuati Nell ambito della presente ispezione e per le finalità della stessa non sono state effettuate le verifiche indicate. 30

31 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse La differenza in altezza h tra i due punti opposti della via di corsa del carrello, perpendicolarmente alla direzione della traslazione, non deve essere maggiore dello 0.15% della distanza tra le mezzerie delle rotaie s, con i limiti di 3 mm come minimo e 10 mm come massimo: per s 2 m h 3 mm per 2 m s < 6.6 m h x s per 6.6 m s h 10 mm Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto 4.5. Rilievi effettuati Nell ambito della presente ispezione e per le finalità della stessa non sono state effettuate le verifiche indicate. 31

32 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse L irregolarità locale della rotaia h r non deve essere maggiore del minore dei seguenti valori: h r x a oppure h r x s dove: a è il passo delle ruote s è lo scartamento delle ruote La distorsione del carrello scarico deve essere limitata in modo che lo scorrimento verticale h t, di una ruota dal piano formato dalle altre tre non sia maggiore di 2/3 h t Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto 4.6. e 4.7. Rilievi effettuati Nell ambito della presente ispezione e per le finalità della stessa non sono state effettuate le verifiche indicate. 32

33 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse Le rotaie del carrello non devono avere disallineamento nei giunti e la rettilineità della rotaia deve soddisfare a quanto segue: a) l asse della rotaia non deve avere una deviazione maggiore di 1.0 mm su una lunghezza di 2 m della rotaia b) la tolleranza sulla rettilineità su tutta la lunghezza della rotaia non deve essere maggiore dei valori seguenti: per s 10 m b = 6 mm per s > 10 m b = x (s 10) mm con un massimo di 10 mm dove lo scartamento s è espresso in metri Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto 4.8. Rilievi effettuati Le condizioni di ancoraggio delle rotaie alle travi principali non permettono disallinementi rispetto all asse di riferimento. 33

34 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse La deviazione angolare delle ruote ϕ, rispetto al piano teorico orizzontale, deve essere compresa nella tolleranza data nel prospetto: classe dei meccanismi di scorrimento tang ϕ M M2 a M M5 a M Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto 4.9. Rilievi effettuati Nell ambito della presente ispezione e per le finalità della stessa non sono state effettuate le verifiche indicate. 34

35 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse In una trave o in un carrello senza distorsioni, la deviazione dell allineamento δ (verticale o orizzontale) delle ruote opposte comandate da un albero comune non deve essere maggiore di x s, con un massimo di 15 mm Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto Rilievi effettuati Nell ambito della presente ispezione e per le finalità della stessa non sono state effettuate le verifiche indicate. 35

36 ELEMENTI STRUTTURALI ISPEZIONATI RIFERIMENTI E OSSERVAZIONI Schema di riferimento Tolleranze ammesse Norma di riferimento UNI ISO 8306 punto I centri delle ruote che scorrono sulla stessa rotaia non devono scostarsi più di ± 1 mm dall asse della rotaia. Per ruote a boccole le tolleranze sopra citate si applicano alla ruota in una posizione centrale tra le piastre di usura su ciascun lato della parte sporgente delle ruote. Rilievi effettuati Nell ambito della presente ispezione e per le finalità della stessa non sono state effettuate le verifiche indicate. 36

37 4. INTERVENTI DI RIPRISTINO Gli interventi di ripristino sono definiti nei seguenti allegati: - schema grafico d intervento - procedura tecnica d intervento. 37

38 5. CONCLUSIONI I risultati dell ispezione svolta sono stati dettagliati nelle schede allegate alla relazione. Lo stato di conservazione generale delle parti metalliche è generalmente soddisfacente mentre sono presenti dei difetti e anomalie localizzate tali da pregiudicare al momento l utilizzo sicuro della macchina. Sono pertanto stati disposti degli interventi di ripristino che possano permettere un possibile, limitato ulteriore utilizzo futuro dell apparecchio. Fatti salvi pertanto i seguenti aspetti: - esecuzione degli interventi di ripristino - effettuazione di una prova di carico statica successiva alla installazione dell apparecchio - rispetto nel periodo futuro delle modalità d utilizzo specificate nella relazione di valutazione del periodo residuo d utilizzo Si fissa in 4 anni il periodo di utilizzo prossimo futuro. Alla scadenza di tale termine dovrà essere effettuata una nuova ispezione da parte dell Ingegnere Esperto al fine di definire il nuovo periodo di utilizzo. San Daniele del Friuli, L Ingegnere Esperto 38

39 6. BIBLIOGRAFIA U. Pighini ELEMENTI COSTRUTTIVI DELLE MACCHINE Milano 1990 Ed. ESA I. Bertolini, E. Massa, L. Bonfigli COSTRUZIONI DI MACCHINE Milano 1973 Ed. Tamburini M. Caironi TEORIA E TECNICA DELLE COSTRUZIONI ELEMENTI DI STRUTTURE IN ACCIAIO Milano 1992 Ed. Città Studi G. Ballio, F.M. Mazzolani STRUTTURE IN ACCIAIO Milano 1987 G.F. Costa, I. Daddi, F. Mazzolani COLLEGAMENTI SALDATI Milano 1977 V.I. Feodosev RESISTENZA DEI MATERIALI Roma 1991 Ed. Hoepli Ed. CISIA Ed. Riuniti G. Tognon CORSO DI SPERIMENTAZIONE SUI MATERIALI E SULLE STRUTTURE Dispense da lezioni Udine 1983 Facoltà di Ingegneria S. Maia MACCHINE DI SOLLEVAMENTO E TRASPORTO Milano 1977 Ed. CLUP A. Pagello APPARECCHI E IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO E TRASPORTO Bologna 1971 Ed. Patron 39

40 A. Baudà, G.F. Brenna, L. Trovati SISTEMI DI TRASPORTO E SOLLEVAMENTO Milano 1982 Ed. Tecniche Nuove O. Belluzzi SCIENZA DELLE COSTRUZIONI Bologna 1979 D. von Berg KRANE UND KRANBAHNEN Stuttgart 1989 Ed. Zanichelli Ed. B.G. Teubner 40