Prove di carico: soluzioni e distinzioni.
di Francesco Ciofetti

Sistema masse campione CUBOTEST 20 tonnellateSistema masse campione in cemento CUBOTEST ®
(CIOFETTI Srl)
Sistema masse campione WATER WEIGHTSistema masse campione a palloni WATER WEIGHT ®
(CIOFETTI Srl/ATS Srl)

Quello della prova di carico su apparecchi di sollevamento industriale è un argomento che spesso genera interpretazioni confuse e non sempre in linea con quanto previsto dalle normative in materia.
In quest’articolo proveremo a far chiarezza, sulla base di una ricerca compiuta su un campione di 20 costruttori e sulla base delle direttiva MACCHINE 2006/42/CE.

Definizione.
Per prova di carico s’intende quell’operazione di verifica di attrezzature di sollevamento, realizzata da tecnici specializzati, durante la quale viene sollevato il “carico massimo di utilizzo” dell’apparecchio. Tale operazione deve essere periodicamente ripetuta durante tutto l’arco di vita della macchina, deve essere compiuta secondo il tipo di intervento, sulla base delle indicazioni normative o del costruttore, con carichi nominali o maggiorati.

A cosa serve.
L’operazione “PROVA DI CARICO” è necessaria al fine di verificare:

  1. In fase di messa in servizio la resistenza meccanica, la freccia della struttura e lo stato di tenuta delle parti frenanti;
  2. In fase di interventi di manutenzione, lo stato di tenuta delle parti frenanti al fine di eseguire tutte le operazioni di regolazione per garantire la giusta frenata;
  3. In fase di ispezione supplementare (Decennale e/o Ventennale), la resistenza meccanica, la freccia della struttura e naturalmente lo stato di tenuta delle parti frenanti.

Quali carichi sono necessari.
È necessario avere a disposizione un carico del giusto peso secondo il tipo d’intervento sopra elencato e principalmente:

  1. Durante la MESSA IN SERVIZIO un “carico massimo di utilizzazione” pari alla portata massima dell’apparecchio al quale aggiungere in momenti diversi:
    Un carico supplementare (+25%) oltre al nominale per la prova STATICA.
    Un carico supplementare (+10%) oltre il nominale per la prova DINAMICA;
  2. Durante le VERIFICHE di MANUTENZIONE e durante le ISPEZIONI SUPPLEMENTARI un “carico massimo di utilizzazione” pari alla portata massima dell’apparecchio.

Distinguiamo le operazioni:

  1. MESSA IN SERVIZIO:
    La direttiva macchine chiarisce che il primo utilizzo, all’interno della comunità, di un apparecchio di sollevamento preveda obbligatoriamente la prova di carico. Secondo il tipo di apparecchio, ogni prova si configura in maniera operativamente differente. La prima prova è chiamata “STATICA”, richiede una massa campione pari al nominale +25% e serve a valutare la resistenza meccanica, la freccia e l’elasticità della struttura dell’apparecchio di sollevamento. La seconda è chiamata “DINAMICA”, richiede una massa campione pari al nominale +10% e andrà a individuare problemi legati all’utilizzo nelle condizioni più sfavorevoli.
  2. MANUTENZIONE ORDINARIA e ISPEZIONE SUPPLEMENTARE (decennale e/o ventennale):
    Le prove di carico in queste fasi vengono effettuate con il “carico massimo di utilizzo” senza aggiungere masse supplementari. La necessità è quella di verificare se i dispositivi di sicurezza e di frenata sono funzionanti sotto la massima sollecitazione per garantire, nel tempo che intercorre tra un intervento e l’altro di controllo, la perfetta sicurezza del sistema. Ovviamente tutti i dispositivi frenanti devono essere in buono stato di efficienza e devono essere regolati mano a mano che la parte deperibile del freno si consuma per garantire la loro piena funzionalità.

Quando eseguire le prove di carico.
Dopo aver definito i principali parametri è necessario capire il quando. Vediamo di approfondire il tema in base ad alcune indicazioni fondamentali.

  1. Il costruttore.
    I vari costruttori di apparecchi di sollevamento industriale devono obbligatoriamente indicare nel libretto di uso e manutenzione la periodicità minima degli interventi di manutenzione. Da una ricerca compiuta su 20 costruttori di apparecchi di sollevamento, é risultato che circa il 90% degli stessi indicano di eseguire la verifica delle parti frenanti, pertanto di fare la prova di carico, almeno ogni anno. Ora, dato che il costruttore è il punto di riferimento assoluto, appare chiaro che sarà necessario seguire al minimo le indicazione nei libretti di uso e manutenzione alla lettera.
  2. Il manutentore.
    Il personale specializzato che è impegnato nella manutenzione e nei controlli degli apparecchi di sollevamento dovrà, una volta compiuto quanto indicato dal costruttore, verificare in base all’utilizzo effettivo delle macchine se è il caso d’intensificare o meno le verifiche e pertanto le prove di carico. In una gru poco impegnata, con basso numero di cicli compiuti a bassi regimi di carico, ovviamente, la frequenza delle verifiche sarà minore di una impegnata in maniera “pesante”.
  3. L’utilizzatore.
    L’utilizzatore e/o proprietario dell’apparecchio di sollevamento da parte sua dovrà avere cura di far espletare da personale specializzato con provata esperienza nel settore lo svolgimento delle prove di carico. Anzi dovrà pretendere la realizzazione della prova stessa a tutela della sicurezza per il proprio personale nell’utilizzo degli apparecchi.

Masse di carico utilizzabili. Disponibilità e mercato.
I materiali più utilizzati per la costruzione di masse campione sono il cemento armato e l’acciaio.
Le masse in acciaio hanno il pregio di essere molto precise dal punto di vista della calibrazione del peso, ma sono economicamente non convenienti per le attività di cui abbiamo trattato nel presente articolo.
Vista la sensibilità delle macchine non è necessario che tali masse campione abbiano tolleranze sul peso finale troppo rigide. Sarà sufficiente rientrare in uno scostamento massimo del +/- 1% per singolo peso campione.
Un altro tipo di masse campione sono quelle costruite in cemento armato; quest’ultime hanno un ottimo rapporto qualità-prezzo.
Le masse in cemento armato però possono essere convenienti per prove di apparecchi di sollevamento fino a 50 tonnellate. Superato questo limite, sia per problemi di natura logistica, sia per questioni prettamente economiche sarà necessario valutare un altro tipo di prova di carico.
La soluzione è quella con il sistema a sacconi (o palloni) costruiti in PVC telato, impermeabilizzato con plastomeri ed assemblati con saldature a caldo con struttura autoportante. Questi palloni vengono riempiti gradualmente con acqua fino al raggiungimento della portata desiderata. Hanno il vantaggio di poter verificare gru con portate fino a 600 tonnellate e oltre, sono di semplice utilizzo e logisticamente sono molto leggeri e semplici da collocare anche in spazi angusti (ogni pallone pesa circa l‘1,5% della sua capacità di carico). Tale sistema è l’unico possibile per gru di una certa grandezza e permette di raggiungere la massima portata gradualmente senza creare contraccolpi o “strappi” che potrebbero scaricarsi sugli organi meccanici. L’attrezzatura di prova è fornita corredata da strumenti per la misurazione del carico e accessori per la realizzazione di linee idriche controllate (manichette, pompe, valvole, ecc.) sfruttando, ove possibile, la rete antincendio o utilizzando fonti alternative di approvvigionamento idrico ( pompaggio da vasche di raffreddamento, canali, autobotti).

Conclusioni.
Purtroppo le realtà in cui spesso ci si trova a operare dal punto di vista della manutenzione programmata su apparecchi di sollevamento non rende agevole la realizzazione di queste operazioni; la mancanza di pesi campione, la scarsa disponibilità di tempo a disposizione del manutentore e i problemi di natura logistica fanno il resto.
Come sopra riportato la causa principale della mancata realizzazione delle prove di carico è l’assenza di carichi certi da poter utilizzare per realizzarle. La situazione ideale per chiunque abbia in carico un apparecchio di sollevamento è quella di avere in sede masse campione da mettere a disposizione del personale tecnico specializzato Tali masse poi saranno anche utilizzate dagli ispettori ASL, INAIL o di enti terzi accreditati in fase di verifica e, dato che gli apparecchi sono stati regolati mediante l’’utilizzo degli stessi carichi, la prova che verrà effettuata dagli ispettori avrà certamente esito positivo, evitando sospesi o spiacevoli sanzioni.



▲ Torna su