SPERIMENTAZIONE SUGLI ACCESSORI DI SOLLEVAMENTO BRACHE METALLICHE PER SOLLEVAMENTO E TRASPORTO LASTRE

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Agostina Pizzi
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1 SPERIMENTAZIONE SUGLI ACCESSORI DI SOLLEVAMENTO BRACHE METALLICHE PER SOLLEVAMENTO E TRASPORTO LASTRE (Prove sperimentali effettuate presso Mariperman - La Spezia) Ing. Gragnani Mario giugno 2006

4 Obiettivo generale della sperimentazione Migliorare la sicurezza nell utilizzo della brache per la movimentazione delle lastre nel settore lapideo Obiettivi specifici Definire elementi per la corretta scelta delle brache Valutare il comportamento delle brache nell utilizzo a contatto diretto con gli spigoli (usura ed effetto dello spigolo) Definire criteri di sostituzione attendibili Fornire indicazioni per la movimentazione in sicurezza (Protezione delle brache, uso del bilancino)

5 Problemi nell utilizzo delle brache metalliche tradizionali senza protezione Il cavo si deforma nei primi sollevamenti, si formano riccioli, si rompono molti fili elementari La sostituzione è lasciata soltanto alla sensibilità degli operatori Il criterio di sicurezza utilizzato è quello di sostituire spesso le brache prima che raggiungano un degrado pericoloso ( non meglio definito)

8 I costruttori forniscono dati sui carichi nominali delle brache nuove Raccomandano di non utilizzare la brache su spigoli ed in caso di necessità proteggerle Le protezioni non sono fornite e non sono utilizzate Non esistono dati su brache usurate Non sono applicate le norme UNI od ISO per la sostituzione delle brache

9 Quadro normativo Le brache come accessori di sollevamento rientrano nell allegato I del DPR 459/96 devono quindi rispettare i requisiti essenziali di sicurezza

10 Devono sopportare fatica e usura Carico di prova statica generalmente pari a 1,5 Coefficiente di utilizzazione, dell insieme cavo metallico e terminale, in generale è pari a 5 Rapporto tra carico garantito dal fabbricante e carico massimo di esercizio Materiali resistenti a corrosione, abrasione, urti, fragilità a freddo ed invecchiamento

14 MARCATURA Identificazione del fabbricante Identificazione del materiale Identificazione del carico massimo di utilizzazione Marcatura CE ISTRUZIONI PER L USO (per ogni accessorio o gruppo di accessori) Condizioni normali di esercizio Prescrizioni per l uso, il montaggio, e la manutenzione Limiti di utilizzazione

15 Rischi per gli addetti alla movimentazione I fili elementari di acciaio rotti e sollevati causano lacerazioni e punture alle mani I riccioli fin dai primi sollevamenti, sono fonte di rischio di rovesciamento della lastre durante l operazione di sbracatura Il danneggiamento incontrollato del cavo non garantisce, durante la vita della braca, sufficienti coefficienti di utilizzazione

16 Brache metalliche protette La soluzione proposta, interpellati vari costruttori, è quella di usare brache metalliche protette da spirale di acciaio con intrusione a caldo di materiale plastico.

20 BRACHE METALLICHE PER SOLLEVAMENTO E TRASPORTO LASTRE Programma della sperimentazione Costruzione prototipi ( Tradizionali e protette) I gruppi di brache sono stati realizzati dagli stessi cavi base Prove di laboratorio Su ogni cavo base per determinarne il carico di rottura effettivo Su tutte le brache di ritorno dai campi prova per determinarne la resistenza residua Prove di impiego e di durata presso varie aziende Analisi dei risultati Criterio di scelta e sostituzione delle brache Ulteriori sviluppi per costruttori e fornitori

23 PROVE SU GRUPPI DI BRACHE Tiro diretto fino a rottura del cavo base e delle brache dopo l utilizzo Tiro fino a rottura su spigoli di materiale lapideo del cavo base e delle brache dopo l utilizzo simulando l inclinazione al gancio 24 e al bilancino 14 Prove di impiego al gancio e al bilancino Tiro fino a rottura delle asole

24 RESISTENZA RESIDUA Cr = coefficiente di resistenza residua E il rapporto tra il carico di rottura della braca dopo l utilizzo e il carico di rottura del cavo nuovo nella prova di trazione ESEMPIO Cavo nuovo carico di rottura Kg Cr = : = 0,35 Cavo dopo l utilizzo carico di rottura Kg Cioè il cavo dopo l utilizzo mantiene il 35% della resistenza a

25 RESISTENZA RESIDUA Cr = coefficiente di resistenza residua Carico di rottura garantito Carico di rottura intermedio Rottura Cr = 1 Cr = 0, Cr = 0

26 INDAGINE PRELIMINARE Campo E Granito Brache diametro 13 mm anima tessile non protette carico di rottura cavo base carico di rottura in Kg (0,98 dan) ,37 0 numero di casi sperimentati

27 INDAGINE PRELIMINARE Campo A Granito Brache diametro 12 mm anima tessile non protette carico di rottura cavo base 9117 carico di rottura in Kg (0,98 dan) ,20 numero di casi sperimentati

28 Cr valori minimi sperimentali Prove su granito Brache non protette Brache protette USURA Trazione diretta e su spigoli 0,25 USURA Trazione diretta 0,75 SPIGOLO Cavo nuovo 0,45 SPIGOLO Cavo nuovo 0,50

29 Cr valori minimi sperimentali Prove su granito Brache non protette Brache protette USURA Trazione diretta Trazione su spigoli USURA Trazione diretta 0,25 0,75 SPIGOLO Cavo nuovo Trazione su spigoli 0,45 SPIGOLO Cavo nuovo Trazione su spigoli 0,50

30 NOTE: Cr dipende dal degrado durante l utilizzo della braca e quindi dal criterio di sostituzione adottato. Per brache non protette, è preponderante l effetto dell usura, è difficile associare un valore numerico allo stato visivo delle brache a fine vita, i valori riportati in tabella ( min 0,25) sono ricavati dal confronto tra vari risultati sperimentali. Cavi con un trefolo rotto hanno dato valori di Cr anche 0,15. Tale stato di usura è da evitare. é importante porre molta attenzione al criterio di sostituzione Per le brache protette, é preponderante l effetto dello spigolo, i valori indicati possono essere utilizzati con buona attendibilità, il criterio di sostituzione è attendibile

31 RESISTENZA ASOLA Cr valori minimi sperimentali ASOLA Cr = 0,92 0,98

33 Note: Per le brache protette e non protette sul granito i valori di Cr sono stati calcolati tenendo conto dei valori al minimo a fine vita rispetto ai valori effettivi dei carichi di rottura dei cavi base nella prove di trazione Per le brache non protette sul marmo sono state effetuate soltanto prove su cavo nuovo, i valori di Cr a fine vita sono stati assunti in analogia con altri dati, potrebbero essere sottostimati. Per le brache protette non sono state effettuate prove specifiche sugli spigoli di marmo, sono stati assunti per precauzione i valori di Cr ottenuti con le brache non protette, potrebbero essere sottostimati

34 Criterio di scelta n R cos α Cr Cu P Danneggiamento del cavo per effetto spigolo e per usura (C r ) P = Carico da sollevare R = Carico minimo garantito, dichiarato dal costruttore della fune n = n di tratti portanti delle funi ( = 4 ) α = inclinazione del cavo rispetto alla verticale Cr = Coefficiente di resistenza residua = Carico di rottura del cavo nelle condizioni d impiego Carico di rottura del cavo nuovo Cu = Coefficiente di utilizzazione DPR 459/96 All. I ( = 5 )

35 Criterio di scelta GRANITO PASTELLO Kg Ø 10 PROTETTE Ø 12 PROTETTE Ø 13 Ø 14 GANCIO BILANCINO GANCIO BILANCINO GANCIO BILANCINO GANCIO BILANCINO 2000 X X X X X X X X 2500 X X X X X X X 3000 X X X X 3500 X X 4000 X

36 Criterio di scelta MARMO PASTELLO Kg Ø 10 PROTETTE Ø 12 GANCIO BILANCINO GANCIO BILANCINO 2000 X X X X 2500 X X X X 3000 X X X 3500 X 4000

37 Per i costruttori e i fornitori Calcolare le tabelle delle portate tenendo conto: delle effettive condizioni di utilizzo dei coefficienti di resistenza residua (Cr) risultanti dalla campagna di prove relativi dei carichi minimi garantiti durante la produzione di serie Completare le istruzioni dell uso con: le tabelle aggiornate delle portate modalità reali di utilizzo i criteri di sostituzione delle brache a fine vita

38 Per gli utilizzatori Scegliere le brache secondo le istruzioni per l uso indicate dai costruttori e fornitori Eliminare le brache secondo i criteri di sostituzione In caso di eventi accidentali quali urti, strappi e scivolamenti con lesioni, non riconducibili ad un uso normale, le brache devono essere sostituite

39 Criterio di sostituzione Brache protette: rottura della spirale presenza di fili elementari della fune rotti visibili attraverso le spire diradate in mancanza di materiale plastico spire eccessivamente diradate con mancanza del materiale plastico tra spirale e fune, (per contatto diretto del materiale con la fune)

45 Braca protetta 1E Fine Vita cicli: 445 Campo B Cr = 0,82

46 Cr = 0,82 Braca protetta 1E Fine Vita cicli 445 Campo B

47 Braca protetta 1E Fine Vita cicli 445 Campo B Cr = 0,82

48 Cr = 0,8

49 Cr = 0,8

50 Cr = 0,51

51 Criterio di sostituzione Brache tradizionali: l aspetto visivo non è sempre correlabile alla resistenza residua della braca in caso di trefolo rotto è già troppo tardi

52 Braca tradizionale Fine Vita cicli 288 Campo B Cr = 0,42

53 Braca 69 2/3 vita cicli 156 Campo B Cr =0, 37

54 Cr = 0,39 Braca tradizionale 61 Fine Vita cicli 247 Campo B

55 Cr = 0,26 Braca 67 Fine Vita cicli 156 Campo B

56 Cr = 0,28 Braca tradizionale Fine Vita cicli 301 Campo B

57 Cr = 0,19 Braca tradizionale Fine Vita cicli 301 Campo B

58 Cr = 0,50

59 Cr = 0,40

60 Cr = 0,28

61 Cr = 0,25

62 Cr = 0,25

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