Direzione - Gru e betoniere ℡ 0322 846690
O.M .V. Officine Meccaniche VICARI O S.p.A.
0322 846692
Rivendita attrezzatura ℡ 0322 868826 0322 860009
Officina riparazioni ℡ 0322 869118
28013 Gattico (No) - Italia - Via P iola, 4
omv @ vicariogru.com
Corso di formazione teorica
per operatori addetti alla conduzione di gru per
edilizia
Ufficio di Progettazione delle Officine Meccaniche VICARIO S.p.A. GATTICO (NO)
Indice
1
Prefazione al corso
1.1
1.1
La norma di riferimento per l’addestramento degli operat ori
la norma di riferimento per la costruzione delle macchine
2
La gru a torre per edilizia
2.1
2.2
2.3
Introduzione
Tipologie
Le fasi di vita di una gru per edilizia: da cantiere a cantiere
3
Tecnologia delle gru a torre
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Componenti principali e nomenclatura
Gli organi di movimento fondamentali nelle gru a torre.
Le funi
Gli argani
I meccanismi di rot azione
I meccanismi di montaggio oleodinamico
Dispositivi rilevanti ai fini della sicurezza
4
Installazione e utilizzo della gru
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
La scelta dell’ubicazione
Le reazioni sugli stabilizzatori
Le basi di appoggio
Le fondazioni
Le condizioni ambientali ammesse
La capacità di carico della gru
Le forze agenti sulla gru
La stabilità al ribaltamento
Messa in servizio e fuori servizio della gru
Criteri di conduzione
Segnali gestuali
Gli usi non consentiti
Verifiche e manutenzione
5
Accessori di sollevamento
5.1
5.2
5.3
5.4
Definizione
Tipologie, caratteristiche e uso delle brache
Cassoni, benne e forche
Manutenzione ordinaria degli accessori di sollevamento
6
Conservazione e compilazione della documentazione a corredo della gru
2
1
PREFAZIONE AL CORSO
1.1
LA NORMA DI RIFERIMENTO PER L’ADDESTRAMENTO DEGLI OPERATORI
Si ritiene che il riferimento migliore per avviare un corso di addestramento per operatori di
gru per edilizia sia la norma specifica che l’UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione) ha
pubblicato, recependo la Norma ISO (Organizzazione di Standardizzazione Internazionale)
9926/1.
Di questa norma specifica riportiamo fedelmente i punti introduttivi (*):
“…
Punto 2: Generale
La conduzione degli apparecchi di sollevamento deve tenere conto della sicurezza delle persone e
dei beni situati nel loro campo d’azione. Gli apparecchi di sollevamento sono spesso macchine di
considerevole valore e occupano una posizione chiave nel processo del lavoro. Gli operatori devono
perciò essere attentamente selezionati e devono ricevere un addestramento di base da esperti
specializzati. E’ anche essenziale che le persone che fanno parte della squadra di movimentazione
(sovrintendenti, segnalatori, imbracatori) ricevano un appropriato addestramento.
Punto 3: Attitudini e conoscenze
Gli operatori devono avere almeno 18 anni. Devono essere riconosciuti idonei dal punto di vista
medico a esercitare la professione. Si deve tenere conto dei seguenti aspetti:
a) Fisico
-
vista e udito;
-
mancanza di vertigini quando si opera ad una certa altezza;
-
assenza di disturbi e infermità inabilitanti;
-
assenza di disturbi dovuti a droga o alcool.
b) Psicologico
-
comportamento sotto stati di tensione;
-
equilibrio mentale;
-
senso di responsabilità.
Possono essere eseguite delle prove per determinare l’attitudine degli addestrandi (abilità manuale,
buon senso, autocontrollo, calma,accuratezza, coordinamento dei movimenti e riflessi).
Gli addestrandi devono essere in grado di capire e leggere la lingua nella quale sono scritti i
documenti e le targhe di informazione degli apparecchi di sollevamento. (…)
3
Punto 4: Obiettivi dell’addestramento
Gli obbiettivi dell’addestramento sono:
a) fornire la completa conoscenza delle regole applicabili agli apparecchi di sollevamento e al
loro ambiente per mettere gli apparecchi in servizio, fuori servizio ed utilizzarli in tutta
sicurezza;
b) fornire la conoscenza dei segnali a mano, comunicazioni radio, attrezzature e tecnica per
movimentazione carichi, sufficiente affinché l’operatore:
-
esegua le operazioni efficacemente e senza pericolo per sé e per gli altri;
-
sia in grado di effettuare operazioni normali e di emergenza;
c) fornire la conoscenza tecnica degli apparecchi di sollevamento, delle loro caratteristiche e dei
diagrammi di carico, dei meccanismi e dei dispositivi di sicurezza, sufficienti per:
-
guidare diversi apparecchi di sollevamento dello stesso tipo;
-
fare uso ottimale delle loro caratteristiche;
-
identificare i difetti;
-
compiere controlli giornalieri;
-
sapere come usare la documentazione;
d) acquisizione dell’abilità di guida relativa a:
-
combinazione e precisione dei movimenti;
-
valutazione dei carichi e delle distanze;
-
uso ottimale dei dispositivi di comando e della strumentazione nelle cabine (o
postazioni mobili) di guida.
…”
La norma prosegue indicando la procedura e il contenuto dell'addestramento teorico e
pratico.
Nello specifico, per gli operatori di gru a torre, é disponibile la norma UNI-ISO 9926-3 (**).
(*) Norma: “UNI-ISO 9926-1 –Dicembre 1992 - Apparecchi di sollevamento - Addestramento degli operatori –
Generalità”
(**) Norma: “UNI-ISO 9926-3 –Novembre 2006 - Apparecchi di sollevamento - Addestramento degli operatori – Gru a
torre”
Le norme sono acquistabili presso: UNI - Via Sannio, 2 - 20137 Milano - Tel. 0270024200 - Internet: www.uni.com
4
1.2
LE NORME DI RIFERIMENTO PER LA COSTRUZIONE DELLE MACCHINE
La costruzione delle macchine è regolata da direttive comunitarie, leggi e decreti
nazionali e da norme di buona tecnica, ad esempio EN – CEI – UNI – DIN - ISO – FEM,
ecc.
Le direttive comunitarie, le leggi e i decreti hanno valore cogente, quindi la loro applicazione
è obbligatoria. Le norme di buona tecnica sono invece volontarie, tuttavia sono di grande
significato perché rappresentano lo stato della tecnica e la loro adozione dà la presunzione di
una buona esecuzione. Le norme di buona tecnica diventano obbligatorie quando sono
imposte da direttive comunitarie, leggi o decreti. Tra queste, ad esempio, hanno valore
obbligatorio in Italia le norme CEI, che riguardano gli impianti elettrici, in quanto imposte dalla
legislazione nazionale.
La legislazione fondamentale che in Italia disciplina la costruzione e l’immissione sul
mercato delle gru per edilizia, con i relativi accessori e componenti di sicurezza, è il
D.P.R. n. 459 del 24 luglio 1996 che recepisce la direttiva CEE 98/37(aggiornata dalla direttiva
2006/42/ CE a partire dal 29 dic. 2009),
meglio conosciuta come Direttiva Macchine, e riguarda non
solo le gru ma molti altri macchinari.
Questo decreto obbliga il fabbricante a costruire e immettere sul mercato solo macchine che
rispettano i criteri minimi di sicurezza previsti nella direttiva. Nello stesso tempo gli conferisce
la facoltà di stabilire o concordare con l’utilizzatore l’uso consentito della macchina e di
scegliere quali norme di buona tecnica adottare per la costruzione.
Nel rispetto della legislazione citata, oggi la fornitura di una gru per edilizia deve
comprendere:
-
la macchina completa di ogni sua parte funzionante secondo l’uso previsto o
concordato;
-
la dichiarazione CE;
-
il manuale di istruzioni redatto nella lingua originale e in quella dell’utilizzatore;
-
il registro di controllo o le istruzioni per la sua preparazione e compilazione;
-
il manuale dei ricambi;
-
le istruzioni e i documenti per gli adempimenti di legge: denuncia, verifiche
trimestrali e periodiche, ecc.
5
Diritti e doveri dell’utilizzatore derivanti dalla direttiva Macchine
Nei confronti del fabbricante e della macchina l’utilizzatore ha i seguenti diritti:
-
di utilizzare la macchina per gli usi previsti o concordati;
-
di effettuare l’utilizzo in sicurezza secondo la normativa vigente;
-
di ricevere adeguate informazioni ed assistenza.
e i seguenti doveri:
-
effettuare l’uso secondo le istruzioni ricevute;
-
effettuare la manutenzione nei modi e tempi prescritti;
-
impiegare personale idoneo secondo le indicazioni;
-
adempiere agli obblighi di legge.
Resta inteso che sia i macchinari, sia la documentazione e le istruzioni fornite a corredo dal
fabbricante rispecchiano lo stato della tecnica al momento della commercializzazione e non
possono essere considerati inadeguati o carenti, solo perché successivamente aggiornati in
base a nuove tecnologie ed esperienze.
6
2
LA GRU A TORRE PER EDILIZIA
2.1
INTRODUZIONE
In molti ambiti dell'attività lavorativa umana si ha l’esigenza di sollevare e spostare carichi.
La possibilità di effettuare questi operazioni in modo rapido e sicuro è vitale in un cantiere
edile, dove è necessario trasportare i materiali da costruzione sul luogo dove avviene la
messa in opera. Allo scopo si impiegano le gru a torre per edilizia, specifici apparecchi di
sollevamento che effettuano la movimentazione del carico tramite i movimenti tipici di
sollevamento, traslazione, rotazione e, quando serve, scorrimento su binario.
In abbinamento alla gru, quando non è possibile agganciare direttamente il carico, vengono
utilizzati degli accessori di sollevamento quali catene, brache, benne, ceste, forche, ecc., che
si interpongono tra il carico e l’organo di presa della macchina.
2.2
TIPOLOGIE
La norma UNI ISO 4306/1 definisce, in generale, un apparecchio di sollevamento come:
“Apparecchio a funzionamento discontinuo destinato a sollevare e movimentare, nello spazio, carichi s ospesi
mediante gancio o altri organi di presa.”
La gru a torre per edilizia rientrano in questa categoria e nello specifico vengono individuate
secondo la norma UNI ISO 4306/3 con la seguente definizione:
"Gru a braccio orientabile, in cui il braccio stesso è montato sulla parte superiore di una torre verticale. Questo
apparecchio semovente deve essere equipaggiato con meccanismi che permettano il sollevamento e la discesa
dei carichi sospesi e la movimentazione di tali carichi sia con variazione di sbraccio dei carichi sia per un
movimento di traslazione, rotazione o scorrimento di tutto l’apparecchio...”.
Nella loro storia le gru a torre si sono molto evolute fino a raggiungere oggi una certa
complessità e la suddivisione sostanziale in due categorie:
-
gru a torre per edilizia con rotazione alta e montaggio ad elementi,
comunemente definite come “City cranes”;
-
gru a torre per edilizia con rotazione bassa e montaggio automatizzato,
comunemente definite come “Gru automontanti”.
Altre tipologie, costituite essenzialmente da combinazioni di quelle sopra indicate, sono
tuttora presenti sui cantieri, tuttavia la loro produzione è oggi marginale, pertanto, in questa
breve trattazione, non saranno considerate.
7
Esistono tra queste tipologie di gru a torre delle chiare differenze, costruttive e funzionali.
Le “City Cranes” generalmente hanno sbracci e portate maggiori, possono raggiungere
notevoli altezze, hanno una torre fissa e un braccio girevole con meccanismo di rotazione
alla sommità della torre. Per il montaggio e la messa in servizio richiedono l’impiego di mezzi
ausiliari di sollevamento per l’assemblaggio degli elementi. Alcune di queste sono dotate di
meccanismi propri per il successivo montaggio di elementi di sopralzo della torre.
Le “Gru automontanti” solitamente hanno sbracci minori e altezza limitata, ma hanno il
vantaggio di possedere un sistema di montaggio "automatizzato", con cilindri oleodinamici o
taglie a funi e non richiedono l’impiego di apparecchi ausiliari. Le gru con montaggio
automatizzato oggi costruite hanno tutte il meccanismo di rotazione alla base della torre.
Nelle foto sopra sono mostrate quattro tipi di gru a torre:
- gru a torre ad elementi con rotazione alta e sistema di tiranti e puntoni per il
sostentamento del braccio (foto A);
- gru a torre ad elementi “Flat Top” caratterizzata, rispetto alla precedente,
dall’assenza del sistema di tiranti e puntoni per il sostentamento del braccio (foto B);
- gru automontante idraulica con rotazione in basso (foto C);
- gru automontante a funi con rotazione in basso (foto D).
8
2.3
LE FASI DI VITA DI UNA GRU PER EDILIZIA: DA CANTIERE A CANTIERE
La vita di una gru é costituita dalla somma di vari cicli, che corrispondono ai vari cantieri dove
la gru è impiegata. Ognuno di questi cicli é caratterizzato dalle seguenti fasi tipiche:
-
scelta del modello e del luogo di installazione;
-
consegna, montaggio e messa in marcia;
-
utilizzo;
-
manutenzione;
-
obblighi di legge;
-
smontaggio e trasferimento.
Esaminiamo ora brevemente ognuna di queste fasi per sottolineare gli aspetti più importanti:
a) Scelta del modello e luogo di installazione
Aspetti importanti:
-
Lo sbraccio e l’altezza della macchina devono soddisfare le esigenze del
cantiere senza lasciare zone scoperte, né creare interferenze con le altre
attrezzature e rischi per le persone.
-
Le portate devono essere adeguate all’entità dei carichi che si prevede di
movimentare e le prestazioni devono rendere redditizio l’impiego.
-
Il luogo d'installazione deve essere previsto sia nel progetto di cantiere, sia nel
piano di sicurezza, per coordinare la presenza della gru con la disposizione dei
fabbricati, delle altre attrezzature, delle vie di accesso, delle zone di presa e di
posa dei carichi, ecc.
Conclusioni:
Una scelta oculata e un buon progetto del cantiere consentono di scegliere la macchina più
adatta e di collocarla nella migliore posizione. Queste condizioni sono alla base della
sicurezza nel successivo utilizzo.
b) Consegna, montaggio e messa in marcia
Aspetti importanti:
-
La consegna e il montaggio devono avvenire con mezzi idonei nei luoghi e nei
tempi stabiliti.
9
-
Il cantiere deve essere preparato per queste fasi in modo da non creare rischi
per gli altri operatori presenti.
-
Il personale incaricato deve essere qualificato per queste operazioni e deve
agire secondo le leggi e le norme vigenti, a completamento delle quali valgono
le prescrizioni dei manuali di istruzione dei macchinari impiegati.
-
Per alcuni apparecchi il montaggio rappresenta un’occasione unica per
eseguire un’ispezione delle strutture e degli organi di giunzione.
-
Tutte le operazioni di montaggio e taratura devono essere completate e
verificate prima di affidare la gru all’operatore per la messa in marcia.
Conclusioni:
La consegna, il montaggio e la messa in marcia sono momenti fondamentali: la corretta
effettuazione di queste operazioni influisce in maniera determinante sulla futura funzionalità,
durata e sicurezza della gru.
c) Utilizzo
Aspetti importanti:
-
L’uso della macchina è riservato a personale addestrato che possa garantire la
padronanza del mezzo (Scopo di questo corso è quello di contribuire all’addestramento).
-
L’operatore deve avere piena cognizione delle capacità della gru e del suo
stato di carico, con particolare attenzione ai carichi limite.
-
I dispositivi di sicurezza devono essere mantenuti in efficienza e ben tarati.
-
Le condizioni ambientali devono essere adeguate.
-
Non é ammessa l’interferenza della struttura della gru con ostacoli fissi e mobili.
In caso di interferenza con le funi di un altro apparecchio, deve essere previsto
un coordinamento tra gli utilizzatori.
-
Devono essere applicate le leggi e le norme vigenti, a completamento delle
quali valgono le prescrizioni del manuale di istruzioni.
Conclusioni:
E’ evidente che l’utilizzo della gru è lo scopo per il quale é effettuata l’installazione.
Durante questa fase bisogna chiedere alla gru solo quello che la gru può dare, segnalando
immediatamente eventuali anomalie di funzionamento.
10
d) Manutenzione
Aspetti importanti:
-
La gru deve essere sempre tenuta in buono stato di efficienza, taratura e
manutenzione e devono essere effettuate le verifiche previste dal costruttore.
-
La manutenzione ordinaria e straordinaria deve essere ben programmata.
-
La manutenzione, soprattutto quella straordinaria deve essere affidata a
personale qualificato.
Conclusioni:
Prevenire le avarie per usura delle parti, mantenere i meccanismi in buono stato di pulizia e
di lubrificazione, verificare le tarature, verificare lo stato della protezione contro la corrosione,
ecc... migliora la durata della macchina, riduce i costi dovuti al malfunzionamento e alle
riparazioni, contribuendo in forma essenziale a mantenere elevato il grado di sicurezza.
e) Verifiche di legge
Aspetti importanti:
-
La prima installazione deve essere denunciata all’I.S.P.E.S.L.
-
Decorso un anno dalla prima installazione della gru deve essere richiesta
all’Autorità di Sorveglianza (ASL, ARPA, ecc.) la verifica periodica annuale.
-
Ogni spostamento deve essere comunicato all’I.S.P.E.S.L. durante il primo
anno e in seguito all’Autorità di Sorveglianza.
-
Devono essere ripetute le procedure finalizzate alla marcatura CE in caso di
modifiche non previste dal costruttore.
-
Trimestralmente deve essere effettuata la verifica delle funi e delle catene e
registrata sul registro di controllo.
-
Deve essere compilato il registro di controllo in tutte le sue parti.
Conclusioni:
Il diligente adempimento degli obblighi di legge mette al sicuro l’utente dalle sanzioni e, nello
stesso tempo, costituisce un valido stimolo a prendersi cura della macchina.
f) Smontaggio e trasferimento
Con lo smontaggio della gru e il trasferimento in un altro cantiere inizia un nuovo ciclo di vita
della macchina e si riparte dalle considerazioni esposte al punto (a)
11
3
TECNOLOGIA DELLE GRU A TORRE PER EDILIZIA
3.1
COMPONENTI PRINCIPALI E NOMENCLATURA.
A titolo di esempio riportiamo lo schema e la nomenclatura degli elementi principali di due
tipi di gru per edilizia.
Gru a torre con rotazione alta:
Gru automontante idraulica con rotazione in basso:
tirante del braccio
puntone braccio
cilindro braccio
tirante
controtorre
torre
carrello di
traslazione
organo di presa
cilindro torre
puntoni torre
argano traslazione
contrappeso
argano
sollevamento
basamento
stabilizzatori
12
rotazione
motoriduttore rotazione
ralla
centralina idraulica
braccio
3.2
GLI ORGANI DI MOVIMENTO FONDAMENTALI NELLE GRU A TORRE.
Fondamentali per il funzionamento degli apparecchi di sollevamento sono:
-
le funi che producono il movimento del gancio, del carrello ed eventualmente
delle strutture durante il montaggio;
-
gli argani, con i relativi motori, che muovono le funi;
-
i meccanismi di rotazione e scorrimento;
-
i
meccanismi
di
montaggio
oleodinamici
o
meccanici,
che
usano
rispettivamente l’olio idraulico come componente che trasmette il movimento,
oppure le funi.
3.3
LE FUNI.
Compito delle funi è trasmettere gli sforzi di trazione necessari per realizzare i movimenti di
sollevamento e traslazione del carico. In pratica una fune metallica é una macchina poiché é
composta da un assieme di parti che trasmettono movimento, forza ed energia.
Caratteristiche.
Le funi più utilizzare sono costituite da un’anima
Anima trefolo
centrale attorno alla quale si avvolgono i trefoli.
Anima
Il trefolo è realizzato avvolgendo dei fili metallici ad
elica attorno ad un filo centrale, detta anima del trefolo,
Trefolo
realizzando uno o più strati sovrapposti.
L'anima della fune, così come quella del trefolo, può
essere tessile (yuta, canapa o sintetica), o metallica. In
quest'ultimo
caso
contribuisce
ad
aumentare
la
resistenza della fune, ma penalizza la flessibilità.
Una prima classificazione delle funi può essere fatta in base al senso di avvolgimento dei
trefoli e dei fili elementari attorno alla rispettiva anima. L’ avvolgimento può essere destro
(avvolgimento Z) o sinistro (avvolgimento S). Combinando gli avvolgimenti si possono
realizzare funi crociate e parallele.
Fune crociata.
Il senso di avvolgimento dei fili attorno all'anima nei trefoli e dei trefoli
attorno all'anima della fune è discorde (più utilizzato Z/S).
Vantaggi: mantiene la "compattezza".
Svantaggi: Minore flessibilità, minore resistenza all'usura.
13
Fune parallela:
Il senso di avvolgimento dei fili attorno all'anima nei trefoli e dei trefoli
attorno all'anima della fune è concorde (più utilizzato Z/Z).
Vantaggi: maggiore flessibilità, maggiore resistenza all'usura.
Svantaggi: tende a svolgersi
Una particolare combinazione dei sensi di
avvolgimento dà origine alla fune antigiro, dove i
trefoli sono avvolti su più strati con senso
discorde da strato a strato. Questa fune è molto apprezzata nel sollevamento a grandi
altezze perché mantiene fissa la direzione del bozzello mobile.
La designazione di base delle funi viene fatta indicando nell'ordine:
•
caratteristiche dei trefoli (numero, numero fili elementari, formazione del trefolo);
•
la tipologia dell'anima centrale (anima metallica, tessile);
•
la classe di resistenza della fune espressa in N/mm2
•
l'aspetto dei fili (zincati o lucidi);
•
il tipo di cablatura (crociata o parallela);
•
le eventuali caratteristiche antigiratorie;
ed infine:
•
diametro nominale;
•
carico di rottura.
Normalmente le funi sono dotate alle loro estremità di opportuni attacchi per l'ancoraggio dei
carichi da sollevare o per l'attacco alla struttura della macchina. La realizzazione di questi
attacchi è molto delicata per l'efficienza e la sicurezza e deve essere fatta a regola d'arte ed
essere controllata periodicamente. Nella figura sotto riportiamo alcuni dei sistemi
d'ancoraggio più comuni evidenziando le esecuzioni non corrette.
14
Percorso delle funi di sollevamento e traslazione.
Per trasmettere il moto dal tamburo al carico o al carrello le funi seguono determinati percorsi
lungo la struttura della gru, dove sono alloggiate le pulegge di rinvio con i relativi ripari e
guidafune. Poiché i percorsi sono diversi per ogni tipo di gru, è sempre opportuno consultare
il manuale d'uso e manutenzione della macchina.
Le estremità delle funi sono collegate alle strutture e ai tamburi con opportuni ancoraggi.
Quando la fune di sollevamento e del tipo antigiro è bene che l’ancoraggio della fune alla
struttura del braccio sia realizzata con un capofisso girevole, per evitare di accumulare
sulla fune torsioni che questa non può sopportare senza produrre la tipica infiascatura.
Gli schemi che seguono mostrano possibili percorsi per la fune di sollevamento (Fig. A) e per
le funi di traslazione (Fig. B) di una gru automontante con gli argani di sollevamento e
traslazione in basso.
Fig. A
Fig. B
Mentre gli schemi che seguono mostrano i possibili percorsi delle funi di sollevamento (Fig.
C) e traslazione (Fig. D) di una gru a torre ad elementi con gli argani sul braccio.
Fig. C
Fig. D
Per la sicurezza e la durata delle funi è importante:
- verificare la lubrificazione e lo stato di usura delle funi e delle pulegge;
- verificare il regolare passaggio nelle pulegge e l’idoneità dei ripari e dei guidafune;
- verificare gli ancoraggi sulla struttura e sul tamburo;
- verificare il corretto stato di tensione della fune di traslazione del carrello;
- verificare la scorrevolezza del capofisso girevole per le funi antigiro.
15
Criteri di manutenzione e sostituzione delle funi
Per le funi seguire la norma ISO 4309 del novembre 2006, che prevede i criteri di cura,
manutenzione, installazione e sostituzione. Ad esempio, per le funi maggiormente
utilizzate sulle gru, la sostituzione deve avvenire almeno nei seguenti casi:
•
quando, considerando il tratto più usurato, il numero di fili rotti visibili all'esterno
della fune supera il numero limite seguente: (correlato anche al numero dei fili esterni che
formano la fune secondo tab. 1 UNI-ISO 4309)
- per le funi non antigirevoli del carrello e degli eventuali tiranti:
a) non più di 5 o 6 fili rotti in un tratto di fune pari a 6 volte il diametro della fune;
b) non più di 10, 11 o 13 fili rotti in un tratto di fune pari a 30 volte il diametro;
- per la fune antigirevole di sollevamento e degli eventuali tiranti;
a) non più di 2 fili rotti in un tratto di fune pari a 6 volte il diametro della fune;
b) non più di 4 fili rotti in un tratto di fune pari a 30 volte il diametro della fune.
•
in caso di rottura di un singolo trefolo;
•
in caso di riduzione del 3% del diametro nominale delle funi antigirevoli e del 10%
delle funi normali, dovuta a deterioramento dell'anima interna;
•
in caso di riduzione del 7% del diametro nominale per abrasione dei fili esterni;
•
in caso di corrosione interna o esterna,
•
in caso di pieghe permanenti, torsioni, ammaccature, ondulazioni, infiascature,
ecc…;
•
in caso di allentamento o distorsione dell'anima o dei trefoli;
•
in caso di allentamento dei fili;
•
in caso di locale aumento di diametro o di appiattimento della fune;
•
in caso di danneggiamento dovuto al calore o ad arco elettrico;
•
quando la fune presenta contemporaneamente, anche se in misura lieve, più di uno
dei difetti precedenti.
Le funi di ricambio devono avere le caratteristiche previste dal manuale di istruzioni e
devono essere corredate di certificato del fabbricante.
Il serraggio dei morsetti degli ancoraggi deve essere controllato dopo poche ore d'impiego
della gru, e, in seguito, almeno ogni tre mesi.
Durante lo svolgimento da rotolo o da bobina la fune non deve subire torsioni, perciò è
bene sempre posare a terra l'estremità della fune e far ruotare il rotolo, oppure sostenere
la bobina mediante due cavalletti e srotolare la fune lasciando la bobina libera di ruotare.
I tiranti in fune devono essere sostituiti seguendo gli stessi criteri ed essere corredati di
certificato del fabbricante.
16
3.4
GLI ARGANI
Gli argani sono gli organi meccanici che trasformano l’energia elettrica in energia meccanica
e la trasmettono alle funi di comando dei vari movimenti.
Trovano impiego nel sollevamento del carico, nella traslazione del carrello e nei sistemi di
montaggio di quelle macchine che non adottano sistemi oleodinamici.
I principali componenti di un argano sono:
Riduttore
•
motore autofrenante;
•
riduttore;
•
tamburo;
•
telaio e supporti;
•
funi;
•
dispositivi di sicurezza;
•
gruppo elettrico di comando del
Tamburo
Motore
Finecorsa
Telaio
Contagiri
Microinterruttori
motore.
Esempio schematico di argano di sollevamento e/o montaggio
Cosi funzionano i vari componenti:
Motore e freno
Oggi sulle gru per edilizia si utilizzano quasi esclusivamente
motori elettrici, che trasformano l’energia elettrica in lavoro
meccanico.
Normalmente si tratta di motori autofrenanti asincroni trifasi in
corrente alternata e, più raramente, di motori asincroni monofasi
e motori in corrente continua.
Questi motori sono detti autofrenanti poiché sull’albero del
motore è calettato un freno elettromeccanico che, per effetto di
molle precaricate, blocca la rotazione dell’albero al cessare del
passaggio di corrente nell’elettromagnete di cui il freno è dotato
per l’apertura.
Riduttore
Trasferisce il moto dal motore al tamburo, mediante un sistema di
riduzione
ad
ingranaggi
con il rapporto
di
trasmissione
necessario per ottenere un’adeguata velocità di rotazione del
tamburo.
Nello stesso tempo il riduttore fa da moltiplicatore della coppia
motrice consentendo di imprimere alla fune la forza necessaria
per compiere il lavoro richiesto.
17
Tamburo
Il tamburo è l'organo meccanico sul quale la fune si avvolge in
uno o più strati.
Per ottimizzare la disposizione del primo strato di fune si ricorre
ad una scanalatura elicoidale sul mantello del tamburo. La
regolare disposizione del primo strato migliora anche la
disposizione dei successivi strati di fune.
Dispositivi di sicurezza
Il funzionamento dell’argano è normalmente controllato da
dispositivi di sicurezza che arrestano il movimento prima
dell’instaurarsi di situazioni di sovraccarico o malfunzionamento.
Svolgono questa funzione, ad esempio, i finecorsa di salita e
discesa, i limitatori
di
carico
e di momento, i
sensori
d'avvolgimento della fune, i sensori e i limitatori di velocità, ecc.
Gruppo elettrico di
E costituito dall’insieme dei componenti elettrici e/o elettronici che
comando del motore
alimentano e controllano l’avviamento, la marcia e l’arresto del
motore e il funzionamento del freno.
Oggi sono molto diffusi i sistemi di controllo con inverter che
consentono di ottenere una variazione continua della velocità,
senza
sovracorrenti
e
senza
oscillazioni
delle
strutture,
utilizzando un motore con un solo avvolgimento.
Per la sicurezza e la durata degli argani è importante:
- verificare periodicamente l’olio lubrificante del riduttore;
- verificare l’usura dei dischi, la taratura e il regolare funzionamento del freno;
- verificare il corretto funzionamento dei finecorsa e dei limitatori;
- fare verificare periodicamente da personale specializzato la taratura del sistema di
controllo elettrico del motore e del freno;
- verificare l’assenza di giochi nel riduttore, tra riduttore e tamburo e tra albero del
motore e disco freno;
- utilizzare i comandi in modo da evitare sovrasollecitazioni.
18
3.5
I MECCANISMI DI ROTAZIONE.
Lo spostamento angolare del carico (rotazione) avviene mediante la rotazione del braccio
della gru, con il quale ruotano gli eventuali tiranti e il contrappeso e, nelle gru con rotazione
bassa, anche la torre.
I componenti fondamentali per la realizzazione del movimento di rotazione sono:
•
motore autofrenante con sistema di sblocco del freno;
•
riduttore con pignone;
•
cuscinetto con dentatura (ralla);
•
dispositivi di sicurezza (finecorsa di rotazione);
•
gruppo elettrico di comando del motore.
Riduttore
Motore
Sblocco freno
Finecorsa
Pignone
Ralla
Esempio schematico di un meccanismo di rotazione con un motoriduttore e ralla con dentatura int erna
Cosi funzionano i vari componenti:
Motore autofrenante con
Normalmente oggi si utilizzano dei motori ad una velocità
sistema di sblocco del
controllati da inverter.
freno
Il sistema di sblocco del freno del motore è indispensabile per
mettere la gru fuori servizio e permettere la libera rotazione del
braccio in caso di vento forte.
Riduttore con pignone
Trasferisce il moto dal motore alla ralla, mediante un sistema di
riduzione
ad
ingranaggi
con il rapporto
di
trasmissione
necessario per ottenere un’adeguata velocità di rotazione della
gru.
19
Cuscinetto dentato (ralla)
E' l’organo fondamentale del sistema di rotazione.
Normalmente è un cuscinetto ad uno o due giri di sfere, più
raramente a rulli.
E' dotato d'ingrassatori delle piste di rotolamento delle sfere.
Dispositivi di sicurezza
Normalmente il meccanismo di rotazione è dotato solo di
finecorsa di rotazione destra e sinistra per impedire l’eccessiva
torsione dei cavi elettrici che passano al centro della ralla.
I finecorsa possono non essere presenti se la gru è dotata di
collettore elettrico centrale.
Gruppo elettrico di
E costituito dall’insieme dei componenti elettrici e/o elettronici che
comando del motore
alimentano e controllano l’avviamento, la marcia e l’arresto del
motore e il funzionamento del freno.
Oggi sono molto diffusi i sistemi di controllo ad inverter che
consentono di ottenere una variazione continua della velocità,
senza
sovracorrenti
e
senza
oscillazioni
delle
strutture,
utilizzando un motore con un solo avvolgimento.
Fino a poco tempo fa, e ancora oggi sulle gru molto grandi, è
impiegato un sistema di rallentamento a correnti parassite.
Per la sicurezza e la durata del meccanismo è importante:
- mantenere lubrificate le sfere e la dentatura della ralla;
- verificare periodicamente l’olio lubrificante del riduttore;
- verificare il gioco della ralla e dell'intero meccanismo e il serraggio dei bulloni;
- verificare la taratura e il regolare funzionamento del freno e del dispositivo di sblocco,
nonché l’usura del disco freno;
- verificare il corretto funzionamento dei finecorsa e l’usura delle spazzole del
collettore, se presente;
- fare verificare periodicamente da personale specializzato la taratura del sistema di
controllo elettrico del motore e del freno;
- utilizzare i comandi di rotazione in modo da evitare oscillazioni del carico e
sovrasollecitazioni
20
3.6
I MECCANISMI DI MONTAGGIO OLEODINAMICO.
Nelle gru per edilizia si utilizzano componenti oleodinamici sia sulle gru automontati con
rotazione bassa, dove consentono un montaggio completamente “automatizzato”, sia su
alcune gru con rotazione alta, dove vengono utilizzati, essenzialmente, per il montaggio degli
elementi di sopralzo delle torri. In qualche caso sono usati anche per il livellamento del
basamento.
I componenti principali di un meccanismo oleodinamico sono:
•
centralina idraulica con serbatoio, filtro, motore, pompa, distributori, elettrovalvole,
manometro, dispositivi di controllo del livello dell’olio;
•
cilindri attuatori (torre, braccio, livellamento, ecc.);
•
tubi idraulici;
•
valvole, regolatori di flusso e dispositivi di sicurezza lungo il circuito;
•
sistema elettrico di comando.
Motore
Manometro
Distributore
Pompa
Serbatoio
Livello
Filtro
Cilindro
Strozzatore
Valvola di blocco doppia
Esempio schematico di argano di sollevamento e/o montaggio
Il funzionamento di un meccanismo oleodinamico è basato sulla produzione e il controllo di
un flusso di olio in pressione (fino a circa 300 bar) per muovere i cilindri attuatori.
21
Cosi funzionano i vari componenti:
Gruppo motopompa
Produce la pressione e la portata di olio necessaria.
I distributori e
Dirigono il flusso di olio in pressione ai vari cilindri e determinano
le elettrovalvole
i movimenti di fuoriuscita e rientro degli steli.
Le valvole
Regolano la pressione massima e bloccano il movimento degli
steli al cessare del comando.
I regolatori di portata
Controllano la velocità dei cilindri quando le strutture si muovono
(strozzatori)
sotto l’effetto del peso proprio e tenderebbero a raggiungere una
velocità più alta di quella prodotta dalla portata di olio che viene
inviata ai cilindri.
I filtri e il manometro
I filtri trattengono le impurità.
Il manometro visualizza la pressione di mandata, il parametro di
funzionamento più importante dell’impianto.
I misuratori di livello
Impediscono lo svuotamento del serbatoio, evitando i rischi
derivanti dall’aspirazione e dalla conseguente presenza di aria
nei circuiti.
Il sistema elettrico di
Controlla il motore e le elettrovalvole.
comando
Per la sicurezza e la durata dei componenti è importante:
- verificare che non vi siano perdite di olio nei circuiti;
- sostituire periodicamente i filtri e l’olio del serbatoio, preferibilmente con gli steli dei
cilindri in posizione rientrata per avere la massima quantità di olio nel serbatoio;
- fare verificare periodicamente da personale specializzato la taratura delle valvole;
- verificare l’assenza di corrosione sugli steli e sui tubi rigidi dei cilindri;
- utilizzare i comandi in modo da evitare sovrasollecitazioni.
- non manomettere le tarature.
22
3.7
DISPOSITIVI RILEVANTI AI FINI DELLA SICUREZZA
Gli apparecchi di sollevamento sono dotati di una serie di dispositivi tali da garantire, se tarati
in modo corretto, i requisiti minimi di sicurezza previsti dalle norme e gli eventuali ulteriori
requisiti previsti in sede di progettazione.
Nel seguito sono descritti i principali e più diffusi dispositivi di sicurezza presenti su una gru
per l’edilizia:
•
FINECORSA di SALITA (Fc Sa)
Impedisce la collisione del bozzello contro il carrello arrestando il motore di
sollevamento e provocando la chiusura del freno.
E’ generalmente costituito da un contagiri meccanico montato sull’asse del tamburo di
sollevamento con un dispositivo a camme che si muove con la rotazione del tamburo.
Nella posizione di finecorsa di salita una camma apre il contatto elettrico che produce
l’arresto del movimento. La regolazione avviene spostando la camma fino ad agire sul
microinterruttore, quando il gancio è nella posizione di taratura.
Effettuando la taratura è necessario tenere conto anche del possibile avvolgimento
irregolare della fune sul tamburo che porta a ritardare l’arresto del movimento rispetto
alla posizione di taratura.
La verifica di funzionamento deve essere eseguita azionando la velocità massima
consentita di salita. In condizioni normali il bozzello si deve fermare ad una certa
distanza dal carrello per evitare l’urto anche in caso di avvolgimento irregolare della
fune sul tamburo.
23
•
FINECORSA di DISCESA (Fc Di)
Impedisce il totale svolgimento della fune dal tamburo arrestando il motore di
sollevamento e provocando la chiusura del freno.
Contrariamente a quanto spesso si ritiene, non ha la funzione di fermare il
movimento di discesa del gancio nel punto più basso del cantiere (UNI EN
12077-2 § 3.8).
Normalmente il funzionamento di questo dispositivo è identico a quello del finecorsa di
salita appena descritto ed è contenuto nello stesso involucro.
Conviene effettuare la taratura con macchina montata, svolgendo la fune dal tamburo
fino a lasciare circa 5 spire di fune avvolta, per impedire sia di sovraccaricare il
capofisso sul tamburo, sia, al limite, di avvolgere la fune al contrario sul tamburo (Il
minimo di legge è di 3 spire, ma bisogna considerare che la frenata con carico
massimo prodotta dal finecorsa consente comunque uno spazio di arresto che
richiede uno svolgimento ulteriore di fune dal tamburo).
•
LIMITATORE di VELOCITA’ in prossimità dei finecorsa di salita e discesa (LVS1).
Non è obbligatorio, ma produce un utile rallentamento del carico prima che il bozzello
raggiunga la posizione dei finecorsa di salita e discesa escludendo la marcia veloce in
anticipo rispetto alla posizione di taratura dei finecorsa.
Sulle gru VICARIO è sufficiente tarare i finecorsa di salita e discesa per ottenere
automaticamente la funzione di rallentamento anticipato del carico in quanto entrambe
le due camme, prima di aprire il contatto che arresta il movimento, aprono il contatto
del limitatore di velocità. Altri metodi possono essere adottati per raggiungere lo
stesso scopo.
24
•
FINECORSA SUI MOVIMENTI DI TRASLAZIONE DEL CARRELLO
Impediscono l’urto del carrello contro i tamponi presenti sul braccio in coda (FcVi), in
punta (FcLo) e a metà braccio per braccio ripiegato (FcLoR).
Sulle gru VICARIO questo dispositivo produce automaticamente il rallentamento del
carrello in anticipo rispetto alla posizione di taratura dei finecorsa in punta e in coda al
braccio (LVC).
La taratura può avvenire a macchina montata e deve produrre l’arresto del carrello a
non meno di 20 cm dai tamponi ammortizzanti, in tutte le velocità di traslazione.
Normalmente il funzionamento è identico a quello appena illustrato per i finecorsa di
salita e discesa. Più raramente si tratta di microinterruttori che vengono premuti
direttamente dal carrello in punta e in coda al braccio; in questo caso generalmente
non necessitano di taratura.
•
LIMITATORE DI MOMENTO con intervento sui movimenti di “Salita” e “Lontano”
(LM).
Impedisce il sollevamento e la traslazione verso la punta dei carichi eccedenti il
carico massimo, arrestando i motori di sollevamento e traslazione lontano e
provocando la chiusura dei rispettivi freni.
Sulle gru recenti sono contemporaneamente azionati i segnali acustici e visivi di
sovraccarico costituiti da un cicalino e una luce rossa.
Nella prassi quotidiana è sicuramente ritenuto il dispositivo di sicurezza più
importante, poiché previene i sovraccarichi che potrebbero anche causare il
ribaltamento della gru.
25
La taratura avviene sollevando in punta il carico ammesso aumentato del 5%.
Nelle gru VICARIO, per le quali i movimenti di sollevamento e traslazione
sono controllati da inverter, il microinterruttore ha al suo interno un secondo
contatto che, con sovraccarico del 20% , interrompe il circuito di potenza
degli inverter in caso di mancato arresto per sovraccarico del 5%. Tale dispositivo non
necessita di taratura. Il secondo contatto interviene automaticamente in caso di
necessità. E’ sufficiente verificare periodicamente il funzionamento, controllando che
dopo aver premuto a fondo il pulsante dei microinterruttori si produca un ritorno a
riposo del contattore generale dei movimenti di sollevamento e traslazione.
Sulle gru recenti in parallelo al limitatore di momento è installato un microinterruttore
(PLM) da tarare al 90% del carico ammesso in punta, con lo scopo di preavvisare il
manovratore dell’approssimarsi dello stato di sovraccarico della gru, con l’accensione
di una luce gialla ed eventualmente di un cicalino.
Esempio di installazione del limitatore di momento e di preavviso sul tirante posteriore della gru
26
LIMITATORE DI CARICO MASSIMO (LCM) con intervento sui movimenti di
“Salita” ed eventualmente “Lontano”.
Impedisce il sollevamento (e su alcune macchine anche la traslazione verso la
punta) dei carichi eccedenti il carico massimo, arrestando il motore di sollevamento
(ed eventualmente di traslazione) e provocando la chiusura del freno. Sulle gru recenti
sono contemporaneamente azionati i segnali acustici e visivi di sovraccarico costituiti
da un cicalino e una luce rossa.
La taratura deve avvenire sollevando il massimo carico ammesso aumentato del 5%,
in una posizione qualsiasi tra la torre e il cartello del carico massimo.
Il dispositivo può essere realizzato in vari modi. Spesso è azionato dal telaio
dell’argano di sollevamento o da una puleggia che si muovono in modo proporzionale
allo sforzo esercitato dalla fune di sollevamento, fino a premere sul pulsante di un
microinterruttore che ferma i movimenti.
•
LIMITATORE DI VELOCITÀ DI SOLLEVAMENTO (LVS)
Impedisce l’inserimento della marcia più veloce di sollevamento con carichi
superiori alle portate ammesse per evitare sovrasollecitazioni alle strutture e
proteggere il motore.
La taratura avviene utilizzando un carico pari al carico nominale ammesso in marcia
veloce velocità aumentato del 5%, verificando che, il carico nominale possa essere
sollevato alla massima velocità, mentre il carico maggiorato del 5% possa essere
sollevato solo alle velocità inferiori.
Anche per i limitatori di velocità possono esistere varie forme costruttive.
LCM
LVS
Esempio di installazione del limitatore di carico massimo e di velocità sull’argano di sollevamento che si solleva
in funzione del carico applicato alla fune.
27
•
FINECORSA DI ROTAZIONE
Impedisce l'attorcigliamento eccessivo dei cavi di alimentazione e dell'organo di
comando, causato dalla rotazione della gru.
E’ generalmente costituito da un contagiri meccanico montato su un pignone che
ingrana con la dentatura della ralla ed interrompe la rotazione della gru, togliendo
l’alimentazione ai relè “sinistra” e “destra”.
La
regolazione
del
finecorsa
può
essere
effettuata in modo da consentire alla gru una
rotazione di circa due giri.
Durante la taratura prestare attenzione che le
camme non si sovrappongano per evitare di
interrompere
contemporaneamente
i
due
movimenti e di mettere conseguentemente fuori
servizio la gru.
•
ALTRI DISPOSITIVI
Altri dispositivi consentono di migliorare ulteriormente la sicurezza della macchina. Ad
esempio:
Rilevatore del numero di giri del tamburo di sollevamento in grado di
evitare
il
superamento
della
velocità
massima
prevista
in
caso
di
malfunzionamento del sistema “inverter-motore” interrompendo l’alimentazione
del motore e del freno.
Rilevatore
dell'avvolgimento
della
fune
che
evita
la
fuoriuscita
e
l’accavallamento della fune sui tamburi interrompendo il movimento.
Avvisatori acustici e/o luminosi con luce gialla di preavviso del momento
massimo che si attiva al raggiungimento del 90% del momento ammissibile
sulla gru.
Controllo livello minimo olio in centralina che impedisce il funzionamento
della pompa idraulica quando per scarsità di olio nel serbatoio esiste il rischio di
immettere aria nei cilindri di montaggio.
•
EVOLUZIONI IN CORSO
Recentemente sono apparse sul mercato macchine con dispositivi di sicurezza basati
sul rilevamento elettronico del carico, della posizione del braccio e del gancio della
gru.
In questa trattazione non ci occuperemo di questi dispositivi sia perché non sono
ancora molto diffusi, sia perché la loro taratura è riservata al personale specializzato
del servizio di assistenza delle ditte produttrici, con modalità di intervento diverso da
caso a caso.
28
4
INSTALLAZIONE E UTILIZZO DELLA GRU
4.1
LA SCELTA DELL’UBICAZIONE
Nella scelta dell’ubicazione di una gru l’utente normalmente si preoccupa che il raggio
d’azione copra l’intero cantiere e che la movimentazione dei carichi sia la più razionale
possibile.
L’installatore deve però tenere in considerazione anche altri aspetti, forse meno immediati
ma fondamentali per l’efficienza della gru e per la sicurezza del cantiere.
Egli dovrà preoccuparsi dell’idoneità del terreno sul quale si posizionerà la gru, della facilità
di accesso per la manutenzione, degli spazi necessari per effettuare l’installazione e del
coordinamento dei collaboratori per tutta la durata della sua prestazione.
Particolare attenzione dovrà poi riservare all’eventuale rischio di interferenza della gru con
ostacoli di qualunque natura quali linee elettriche, costruzioni, alberi, compreso il rischio di
una possibile interferenza con altre gru e parti di esse.
Divieto di installazione con rischio di interferenza
Il posizionamento della gru deve essere fatto in modo che questa possa essere libera di
ruotare senza incontrare ostacoli. Non è consentita l’installazione della gru con rischio di
collisione della struttura con ostacoli di qualsiasi natura.
Nel seguito sono illustrate le principali condizioni di interferenza che si possono verificare in
un cantiere e gli eventuali provvedimenti da adottare:
•
Interferenza con linee elettriche aeree.
Attorno alle linee elettriche aeree non adeguatamente protette è prevista una zona di
rispetto assoluto che varia tra 3 e 7 metri (Art.83 D. Lgs n 81 del 9/4/08) . Per evitare di
invadere tale zona sono richiesti arresti meccanici in aggiunta ai finecorsa elettrici.
In ogni caso la rotazione non può essere limitata, poiché non è consentito adottare
arresti meccanici per il movimento di rotazione. E’ necessario inoltre, prestare
attenzione anche alle oscillazioni dell’organo di presa affinché il carico e le funi non
invadano la zona di rispetto.
In caso di vicinanza di linee elettriche aeree scoperte ad alta tensione, è comunque
sempre consigliabile consultare l’ente gestore.
29
•
Interferenza con ostacoli vari, comprese le funi di altre gru.
Gru in esercizio
Ogni interferenza deve essere tassativamente evitata. Per evitavate rischi di
interferenza sono ammessi finecorsa elettrici.
La circolare 12/1/84 del Ministero del Lavoro ipotizza l’interferenza di una gru con le
funi di sollevamento di altre gru, anche di imprese diverse e indica, tra i provvedimenti
da prendere, la nomina di un coordinatore che stabilisca le precedenze nelle zona
comune di manovra.
Gru fuori esercizio
Non deve essere possibile alcuna forma di interferenza, con la gru libera di ruotare.
Il carrello e il gancio devono essere posti nella posizione indicata sul manuale
d’istruzioni.
•
Interferenza con zone di rispetto a lato
di autostrade, ferrovie, ecc…
Consultare l’ente interessato.
4.2
LE REAZIONI SUGLI STABILIZZATORI
Ogni stabilizzatore trasmette al suolo reazioni verticali e orizzontali.
Le reazioni verticali sono dovute a:
pesi propri
peso del carico sollevato
inerzia di accelerazione e frenatura del carico
inerzia di rotazione, traslazione e forza centrifuga
forza del vento
La somma delle reazioni verticali sugli stabilizzatori è sempre pari alla somma dei pesi
della gru e del carico sollevato , maggiorata degli effetti dinamici dovuti al sollevamento.
Le reazioni verticali sono uguali sui quattro appoggi solo se la gru è perfettamente bilanciata,
situazione che si presenta raramente nelle moderne gru automontati
che hanno
contrappesi molto vicini al centro di rotazione e di conseguenza sono già sbilanciate verso
il braccio anche quando sono scariche.
In tutti gli altri casi la reazione al suolo è diversa sui 4 stabilizzatori. Nelle condizioni di
carico più gravose uno stabilizzatore può sostenere da solo il 75% della somma dei
30
pesi della gru e del carico sollevato, maggiorata degli effetti dinamici dovuti al
sollevamento.
Inoltre, quando la gru non è livellata correttamente, può succedere che uno o due
stabilizzatori collaborano poco alla stabilità della macchina, quindi lo stabilizzatore sotto al
braccio può sostenere da solo un carico ancora più elevato.
Il valore massimo della reazione che può essere trasmesso al suolo da uno stabilizzatore
costituisce la reazione massima . Essa interessa un solo stabilizzatore ma può essere
trasmessa al suolo alternativamente da tutti gli stabilizzatori al ruotare della gru.
Il valore della reazione massima è sempre indicato sui manuali di istruzione e sulle targhe
della gru e deve essere utilizzato dai tecnici incaricati del dimensionamento delle basi di
appoggio e delle fondazioni.
Le reazioni orizzontali sono dovute a:
inerzia di rotazione, traslazione e forza centrifuga
forza del vento
Sullo stabilizzatore più caricato il valore della reazione orizzontale, di solito, non supera il
10% del valore della reazione verticale.
La reazione orizzontale normalmente è trascurata nel calcolo delle fondazioni. Mentre, deve
essere considerata nel caso di montaggio della gru su piedistalli molto alti.
Esempio di distribuzione
delle reazioni al suolo
31
4.3
LE BASI DI APPOGGIO
Le gru sono normalmente corredate di 4 stabilizzatori a vite con flangie di appoggio che
trasmettono al suolo una pressione specifica generalmente compresa tra 10 e 15 daN/cm2.
Difficilmente il suolo dei cantieri può sopportare questa pressione.
A titolo di esempio si riportano i valori di resistenza ammissibile di alcuni tipi di terreno:
•
terreno compatto:
da
1
a
2
daN/cm2
•
massicciata:
da
2
a
5
“
•
calcestruzzo magro:
fino a
12
“
E’ quindi necessario interporre tra la flangia e il suolo un idoneo piedistallo più largo
della flangia per ridurre la pressione al suolo a valori compatibili con la resistenza del terreno.
In ogni caso si sconsiglia di installare la gru direttamente su un terreno con resistenza
inferiore a 3 daN/cm2
4.4
LE FONDAZIONI
Quando il terreno non è idoneo a sopportare la pressione degli stabilizzatori bisogna
prevedere un’adeguata fondazione.
La migliore fondazione è costituita da 4 plinti indipendenti.
Le fondazioni a platea, se realizzate a regola d’arte, sono molto più dispendiose e devono
essere ben progettate. Queste devono essere impiegate solo quando strettamente
indispensabili in base alle caratteristiche del suolo.
Una platea mal realizzata può facilmente rompersi o inclinarsi sotto il peso degli stabilizzatori.
In presenza di scavi è bene effettuare uno studio geologico del terreno per stabilire la
distanza tra la base delle fondazioni e lo scavo. In ogni caso questa distanza non deve
mai essere inferiore alla profondità dello scavo stesso.
Verificare sempre l’assenza di cunicoli, pozzetti, cavità nascoste, ecc... nel suolo sottostante
l’area interessata dagli stabilizzatori e dalle fondazioni della gru.
32
4.5
LE CONDIZIONI AMBIENTALI AMMESSE
Le condizioni ambientali possono porre limitazioni all’utilizzo in condizioni di sicurezza degli
apparecchi di sollevamento. Queste limitazioni possono derivare dalla scarsa illuminazione
del luogo di lavoro, dalla temperatura ambiente troppo bassa o troppo alta, dalla presenza di
neve sulla struttura e da una eccessiva velocità del vento. I manuali d'uso e manutenzione
indicano chiaramente quali sono le condizioni ammesse per l’utilizzo della gru.
Affinché la movimentazione del carico possa avvenire in sicurezza occorre che l'illuminazione
dell'ambiente di lavoro sia tale da garantire una buona visibilità delle traiettorie e consentire
una corretta valutazione delle distanze.
Per quanto riguarda la temperatura, gli apparecchi di sollevamento sono solitamente
progettati per lavorare in condizioni ottimali in un intervallo di temperature compreso tra 0° e
+40°. ( Norma CE I 60204) Le basse temperature, infatti, peggiorano le caratteristiche
meccaniche dei materiali e le caratteristiche funzionali dei componenti elettrici ed elettronici,
il gelo può disturbare il funzionamento dei limitatori di carico creando delle masse solide tra i
microinterruttori e i tastatori, mentre le alte temperature sono dannose per i motori e i
componenti elettronici.
Con opportune precauzioni, ed in accordo con il costruttore, può essere consentito lavorare
con temperature comprese tra -15°e +50°.
La neve sul braccio comporta un sovraccarico della struttura della gru. Prima di procedere
all’utilizzo della macchina, ferme restando le limitazioni sulla temperatura, è necessario
tentare di rimuovere la neve accumulata con alcune manovre a vuoto. Se ciò non è possibile
occorre attendere lo scioglimento della neve. E’ possibile lavorare con carichi ridotti, per
compensare il carico della neve, solo se il limitatore di momento è costruito per essere
sensibile alla somma dei carichi presenti sul braccio.
Per quanto riguarda il vento le gru a torre sono progettate per resistere fino ad una velocità
di 72 km/h in esercizio e di 50 Km/h nelle fasi di montaggio.
In caso di vento più forte la gru deve essere posta fuori servizio, sia perché risulterebbe
difficoltoso il controllo delle manovre, sia perché potrebbero sorgere problemi di stabilità e
resistenza delle strutture.
Le gru fuori servizio sono progettate per sopportare al minimo una velocità del vento di 130
Km/h al suolo e di 152 Km/h a 20 m di altezza.
In zone dove è prevedibile una velocità del vento superiore è necessario consultare le
istruzioni per verificare la velocità massima effettivamente considerata in sede di progetto,
oppure bisogna contattare il fabbricante.
33
4.6
LA CAPACITA’ DI CARICO DELLA GRU
Qualsiasi apparecchio di sollevamento è caratterizzato da uno specifico diagramma di carico,
per ogni configurazione prevista.
Normalmente per ogni configurazione l’entità del carico sollevabile varia in modo continuo dal
valore di punta al valore massimo, in relazione inversamente proporzionale allo sbraccio.
Per ogni configurazione devono essere esposte le targhe di portata con i valori più
significativi del carico sollevabile in relazione allo sbraccio.
Alcune configurazioni, generalmente con braccio impennato, prevedono il sollevamento di un
carico costante su tutta la lunghezza del braccio.
A titolo di esempio riportiamo i diagrammi di carico relativo ad un modello prodotto dalla OMV
Off. Mecc. Vicario S.p.A..
30.500
750
25 °
1600
800
24.600
22.780
10 °
13.790
24.640
2200 1800
1400
1200
950
800
10.711
12.669
15.657
17.829
21.684
22.015
25.000
20.700
950
1200
1400
15.795
R 1,9 m
18.850
21.910
3.600
34
kg
2200 1745 1473 1270 1112 987
885
800
m
10,67
23
25
13
15
17
19
21
4.7
LE FORZE AGENTI SULLA GRU
Le forze agenti sulla gru sono evidentemente diverse per gru in servizio e fuori servizio.
La gru in servizio è sottoposta alle forze permanenti dovute ai pesi propri e ad una serie di
forze variabili dovute al carico, ai movimenti e all’azione dinamica del vento.
Questo è l’elenco completo delle forze agenti sulla struttura della gru in servizio:
•
Forze permanenti dovute ai pesi propri della struttura.
•
Forze variabili dovute al carico da sollevare.
•
Forze variabili dovute al tiro delle funi.
•
Forze variabili dovute alle inerzie di movimento e alla forza centrifuga di rotazione.
•
Forze variabili dovute al vento agente sulla gru e sul carico.
La gru fuori servizio è sottoposta alle forze permanenti dovute ai pesi propri e alla sola forza
variabile dovuta all’azione dinamica del vento, che in questo caso può raggiungere l’intensità
massima prevista nel luogo di installazione della gru ( vento di tempesta).
Questo è l’elenco completo delle forze agenti sulla gru in condizioni di fuori servizio:
•
Forze dovute ai pesi propri della struttura.
•
Forze dovute all’azione dinamica del vento sulla struttura tenendo in considerazione il
vento massimo ( vento di tempesta) prevedibile nel luogo di installazione.
35
4.8
LA STABILITA’ AL RIBALTAMENTO
Per stabilità al ribaltamento si indica l'attitudine di una gru ad essere stabile sotto l’effetto dei
carichi applicati, incrementati dei coefficienti di sicurezza previsti dalle norme.
Lo schema indica tutti i carichi che possono interessare una gru.
L’asse teorico di ribaltamento corrisponde alla linea degli gli stabilizzatori sotto al braccio.
Come è facile capire, tutte le forze verticali poste alla destra dell’asse di ribaltamento
favoriscono il ribaltamento della gru, mentre le forze verticali alla sinistra dell'asse concorrono
alla stabilità e corrispondono alle forze dovute al contrappeso e alla porzione dei pesi propri
che si trova entro la base di appoggio della gru.
Le forze orizzontali possono avere effetti stabilizzanti o ribaltanti, secondo la loro direzione:
quelle indicate nello schema, ad esempio, producono tutte un effetto ribaltante.
Inerzia rotazione
Rh 2
Inerzia traslazio ne
Forza centrifuga
V ento su carico
Vento su
Pesi propri
a sbalzo
struttura
Rv 1
Rh 4
Rh 1 = totale
Carico
Rv 2
Rh 3
Inerzia di
scorrimento
(even tuale)
A SSE DI
RIBALTAMENTO
Contrappeso e pesi
pro pri entro la base
Rv 3
Le forze che concorrono alla stabilità producono un momento stabilizzante Ms, mentre le
forze che concorrono al ribaltamento producono un momento ribaltante Mr, dove per
momento si intende il prodotto della forza per la sua distanza dall’asse di ribaltamento.
E’ ovvio che la stabilità complessiva è garantita solo se Ms > Mr .
Quindi per la gru in servizio deve risultare:
Rv3 x D3
>
Rv1 x D1 + Rv2 x D2 + Rh1 x H1 + Rh2 x H2 + Rh3 x H3 + Rh4 x H4
Mentre per la gru fuori servizio deve risultare:
Rv3 x D3
>
Rv1 x D1 + Rh4 x H4 dove questa volta Rh4 è la forza del vento massimo prevedibile.
Per semplicità in queste formule non sono stati indicati i coefficienti di sicurezza, previsti dalle
norme, che devono essere applicati ad alcune componenti dei carichi ribaltanti.
36
Questi coefficienti variano da norma a norma. A titolo di esempio si riportano alcuni valori
indicativi:
Condizione
Componente di carico
Coefficienti da applicare
(valori indicativi)
Caric o sollevato
Caso I: stabilità statica
Caso II: stabilità dinamica
Caso III: vento massimo
Caso IV: rilascio improvviso
del carico
da
1,5
a
1,6
Forze d'inerzia
0
Caric hi del vento
0
Caric o sollevato
da 1,1 a 1,45
Forze d'inerzia
da 1 a 1,1
Caric hi del vento
da 1 a 1,1
Caric o sollevato
1,2
Forze d'inerzia
0
Caric hi del vento
0
Caric o sollevato
da -0,2 a -0,3
Forze d'inerzia
0
Caric hi del vento
1
Questo vuol dire, ad esempio, che in condizioni statiche la gru deve mantenere la sua
stabilità con un sovraccarico fino al 60% del carico nominale.
Avvertenza
A volte succede di sentire qualche utilizzatore che si dice convinto che le gru possono sopportare un
carico maggiorato anche del 100% o del 200%.
Questo é assolutamente falso!
E' invece vero che non é mai ammesso sovraccaricare una gru. Gli unici sovraccarichi ammessi sono
quelli di collaudo statico (25%) e dinamico (10%) che devono essere applicati solo in caso di
giustificata necessità, da personale qualificato.
37
4.9
MESSA IN SERVIZIO E FUORI SERVIZIO DELLA GRU
Messa in servizio della gru.
All’inizio di ogni turno di lavoro, prima della messa in servizio della gru occorre assicurarsi
della piena efficienza della gru e del luogo d’installazione, con le seguenti operazioni:
•
verificare a vista la base di appoggio e il livellamento;
•
verificare a vista la sagoma della gru che deve risultare immutata, senza alcuna
deformazioni dei suoi elementi;
•
verificare la completezza del contrappeso;
•
verificare a vista i conduttori di messa a terra e di alimentazione;
•
verificare a vista l'integrità del cavo dell'organo di comando;
•
verificare a vista l’avvolgimento delle funi e l'assenza di danneggiamenti evidenti;
•
controllare il funzionamento del segnale di “Allarme” e la rispondenza tra movimenti
e indicazioni sull’organo di comando;
•
verificare l’efficienza dei motori e dei freni con alcune manovre a vuoto;
•
controllare a vista l'integrità dei limitatori e dei finecorsa;
•
verificare che non vi siano ostacoli nel raggio di rotazione della gru;
•
verificare la presenza e l’integrità di tutte le targhe previste sulla macchina;
•
attivare il freno a dischi del motore di rotazione agendo sull’apposito comando di
blocco e sblocco.
Messa fuori servizio della gru.
Con messa fuori servizio della gru si intende l’operazione con la quale la gru viene posta in
condizioni di sicurezza nei seguenti casi:
•
al termine di ogni turno di lavoro;
•
durante i turni di lavoro quando la gru non viene utilizzata per un lungo periodo
oppure in assenza del personale addetto alla conduzione;
•
durante i turni di lavoro quando la velocità del vento supera i 72 km/h.
Per la messa fuori servizio della gru è necessario:
•
liberare il gancio da ogni eventuale carico o accessorio di sollevamento;
•
sollevare il bozzello alla massima altezza;
•
portare il carrello nella posizione indicata dalle istruzioni (di solito vicino alla torre );
•
liberare la rotazione sbloccando con l’apposito comando il freno di rotazione;
•
effettuare un movimento di rotazione con arresto attraverso il pulsante di
emergenza per verificare che la rotazione sia effettivamente libera;
•
38
togliere corrente all’impianto tramite il sezionatore generale.
4.10
CRITERI DI CONDUZIONE
Ecco alcune semplici indicazioni su come condurre i vari movimenti di una gru per edilizia:
Sollevamento: Salita
Prima di avviare il movimento di salita verificare:
-
la corretta imbracatura del carico;
-
che la catena del gancio e le funi del bozzello non siano attorcigliate;
-
che il dispositivo antisganciamento del gancio funzioni regolarmente.
Avviare il movimento in modo progressivo distanziando di qualche secondo l’inserimento
delle varie velocità, senza inserire la marcia veloce prima che il carico sia staccato dal suolo.
Non utilizzare la marcia veloce per carichi superiori a quelli ammessi e mantenere la velocità
prescelta per tutta la manovra, evitando inutili cambi di velocità.
In prossimità del fine corsa di salita rallentare la velocità e procedere con attenzione.
Al momento di interrompere il movimento tenere conto dei tempi di decelerazione che
producono una corsa residua del gancio dopo l’interruzione del comando.
Sollevamento: Discesa
Verificare che la traiettoria del carico sia sgombra da ostacoli.
Avviare il movimento in modo progressivo distanziando di qualche secondo l’inserimento
delle varie velocità e non utilizzare la marcia veloce per carichi superiori a quelli ammessi.
Mantenere la velocità prescelta per tutta la manovra, evitando inutili cambi di velocità.
Al momento di interrompere il movimento tenere conto dei tempi di decelerazione che
producono una corsa residua del gancio “h” dopo l’interruzione del comando. Se il rilascio del
comando avviene troppo tardi si rischia di urtare violentemente il carico al suolo.
39
Traslazione del carrello: vicino e lontano
Prima di iniziare il movimento verificare che la traiettoria del carico sia sgombra da ostacoli.
Avviare i movimenti in modo molto progressivo.
Per evitare oscillazioni attendere sempre che il carico si porti sulla perpendicolare del carrello
prima di effettuare cambi di velocità.
In accelerazione non inserire una velocità superiore a quella in atto finché il carico è arretrato
rispetto alla perpendicolare del carrello.
Al momento dell’arresto scalare le velocità in modo molto progressivo.
Come limitare e spegnere le oscillazioni del carico
Per limitare le oscillazioni del carico bisogna sempre tentare di portare il carrello sulla
perpendicolare del carico, con movimento sincrono alla oscillazione in atto.
Allo stesso modo, in prossimità della posizione di arrivo, si possono effettuare piccoli
spostamenti del carrello, a bassa velocità, per spegnere eventuali oscillazioni residue del
carico.
Le oscillazioni si amplificano se si effettuano movimenti in direzione opposta.
Avviare il movimento o
aumentare la velocità
quando il carico é arrivato
sulla perpendicolare
del carrello "pos. B"
Movimento del carrello
che riduce le oscillazioni
Perpendicolare al carico
A
40
B
Perpendicolare al carico
Movimento del carrello
che amplifica le oscillazioni
C
Rotazione: destra e sinistra
Valgono sostanzialmente le stesse indicazioni fornite per il movimento di traslazione.
Prima di iniziare il movimento verificare che le traiettorie del carico, del braccio e del
contrappeso siano sgombre da ostacoli.
Avviare i movimenti in modo molto progressivo.
Per evitare oscillazioni inserire la velocità superiore a quella in atto solo dopo che il carico in
accelerazione si portato sulla perpendicolare del braccio. Non inserire una velocità superiore
a quella in atto finché il carico è arretrato rispetto alla perpendicolare del braccio.
Al momento di interrompere il movimento tenere conto dei tempi di decelerazione che
producono una corsa residua del braccio dopo l’interruzione del comando.
I movimenti di accostamento finale possono essere effettuati con la prima velocità.
Come limitare le oscillazioni del carico
Come per il movimento di traslazione del carrello per bloccare le oscillazioni del carico
bisogna sempre tentare di portare il braccio sulla perpendicolare del carico, con movimento
sincrono alla oscillazione in atto.
Le oscillazioni si amplificano se si effettuano invece movimenti in direzione opposta.
Perpendicolare al carico
Ad esempio, in questa
circostanza,
la rotazione DESTRA
é il movimento che
riduce le oscillazioni
41
Scorrimento della gru su binario: avanti e indietro
E’ un movimento oggi poco diffuso sulle gru per edilizia.
Valgono le stesse indicazioni fornite per il movimento di traslazione, tenendo conto che in
questo caso è l’intera gru che si muove.
Montaggio idraulico
Per queste operazioni è bene impiegare personale esperto e seguire punto per punto le
istruzioni del fabbricante.
Ricordarsi di pressurizzare i cilindri secondo le indicazioni del fabbricante prima di iniziare le
manovre.
Tutti i movimenti devono essere eseguiti con gradualità tenendo bene sotto controllo le varie
parti e le traiettorie della struttura.
Non alternare movimenti di montaggio e smontaggio in sequenza rapida per evitare
contraccolpi dovuti alle sovrappressioni nei cilindri.
Non effettuare inutili interruzioni dei comandi, ma fare il possibile per portare sempre a
compimento il movimento con una sola manovra.
Se durante i movimenti di montaggio e smontaggio si innescano oscillazioni cicliche sulla
struttura interrompere la manovra e attendere lo spegnimento delle oscillazioni prima di
riprendere il movimento. In questo caso, ad operazioni ultimate, richiedere l’intervento del
servizio di assistenza poiché potrebbe essere necessario controllare la taratura delle valvole
e degli strozzatori dell’impianto oleodinamico.
Montaggio meccanico con taglie a funi.
Anche in questo caso è fondamentale impiegare personale esperto e seguire punto per
punto le istruzioni del fabbricante.
E’ sempre buona norma effettuare le operazioni con regolarità per evitare sovrasollecitazioni
sulle strutture.
42
Arresto di emergenza
Le gru sono dotate di un pulsante a fungo, di colore rosso, per l’arresto di emergenza e di un
sezionatore manuale di linea.
Il pulsante di arresto di emergenza e il sezionatore di linea producono l'interruzione
dell'alimentazione di tutti i motori e i freni con l'arresto contemporaneo di tutti i movimenti
con le seguenti modalità:
•
arresto immediato per sollevamento, traslazione, scorrimento e montaggio;
•
arresto in tempo normale per la rotazione, se è stata effettuata con una corretta
taratura del freno a dischi.
L’arresto di emergenza è da utilizzare solo per evitare condizioni di pericolo poiché provoca
forti sovrasollecitazioni sulla macchina.
43
4.11
SEGNALI GESTUALI
A completamento degli argomenti trattati si è ritenuto utile allegare le disposizioni basilari per
le segnalazioni d'imbracatura e spostamento dei carichi secondo quanto previsto dal D.Lgs
493/96 allegato IX:
1. Proprietà
Un segnale gestuale deve essere preciso, semplice, ampio, facile da eseguire e da c omprendere e nettamente
distinto da un alt ro segnale gestuale.
L'impiego contemporaneo delle due braccia deve farsi in modo simmetric o e per un singolo segnale gestuale.
I gesti impiegati, nel rispetto delle caratteristiche sopra indicate, potranno variare leggermente o essere più
particolareggiati rispetto alle figurazioni riport ate al punto 3, purché il significato e la comprensione siano per lo
meno equivalenti.
2. Regole particolari d'impiego
2.1. La persona che emette i segnali, detta "segnalatore", impartisce, per mezzo di segnali gestuali, le istruzioni
di manovra al destinatario dei segnali, detto "operatore".
2.2. Il segnalatore deve essere in condizioni di seguire con gli occhi la totalità delle manovre, senza essere
esposto a rischi a causa di esse.
2.3. Il segnalatore deve rivolgere la propria attenzione esclusivament e al comando delle manovre e alla
sicurezza dei lavoratori che si trovano nelle vicinanze.
2.4. Se non sono soddisfatte le condizioni di cui al punto 2.2, occorrerà prevedere uno o più segnalatori
ausiliari.
2.5. Quando l'operatore non può eseguire con le dovut e garanzie di sicurezza gli ordini ricevuti, deve
sospendere la manovra in corso e chiedere nuove istruzioni.
2.6. Accessori della segnalazione gestuale
Il segnalatore deve essere individuato agevolmente dall'operatore.
Il segnalatore deve indossare o impugnare uno o più elementi di riconoscimento adatti, come giubbotto, casco,
manicotti, bracciali, palette.
Gli elementi di riconosciment o sono di colore vivo, preferibilmente unico, e riservato esclusivamente al
segnalatore.
3. Gesti convenzionali da utilizzare
Premessa:
La serie dei gesti convenzionali che si riporta di seguito non pregiudica la possibilità di impiego di altri sistemi di
codici applicabili a livello comunitario, in particolare in certi settori nei quali si usino le stesse manovre.
44
45
46
4.12
GLI USI NON CONSENTITI
L'ambiente di lavoro naturale delle gru a torre è il cantiere edile. Riflettendo sul numero di
persone, sulle attrezzature e sui beni presenti nel cantiere stesso e nei suoi dintorni, è facile
intuire quali potrebbero essere le conseguenze di un utilizzo non corretto della gru.
Per evitare situazioni di pericolo o di danneggiamento della stessa gru riportiamo di seguito
la lista di quelli che, in base alla nostra esperienza, sono gli usi non consentiti più
frequentemente messi in atto:
1) non sollevare carichi eccedenti la portata della gru;
2) non sollevare in “veloce” carichi superiori a quelli ammessi;
3) non effettuare tiri inclinati e operazioni di traino del carico;
4) non tentare di sollevare caric hi vincolati al suolo;
5) non scaricare repentinamente il c arico con accessori che permettono il rilascio istantaneo, tagliando
l’imbracatura, ecc;
6) non tentare di sollevare caric hi vincolati al suolo dal gelo;
7) non sollevare o depositare bruscamente il carico;
8) non sollevare il carico da piani di appoggio non stabili, quali natanti, impalcat ure peric olanti, ecc;
9) non sollevare carichi agganciati fuori dall’asse baricent rico;
10) non far pendolare il carico sospeso per depositarlo al di fuori del raggio di azione della gru;
11) non eseguire manovre in presenza di rischio di collisione con ostacoli di qualunque natura;
12) non appoggiare il gancio a terra;
13) non lasciare carichi appesi quando la gru è fuori servizio, né ancorare il gancio in alcun modo;
14) non utilizzare la contromanovra per i movimenti di sollevamento e traslazione (non iniziare una manovra se
gli effetti dinamici della manovra precedente non si sono esauriti);
15) non passare con il carico sulle persone;
16) non effettuare manovre senza il controllo visivo del c arico, se non validamente coadiuvati da apposito
sistema di segnalazione;
17) non apporre sull’apparecchio insegne, cartelli o qualunque alt ro oggetto non previsto, tali da incrementare la
superficie esposta al vento;
18) non sollevare persone;
19) non sollevare carichi aventi superficie esposta al vent o superiore a quella ammessa;
20) non utilizzare l’apparecchio se questo non è in perfetta efficienza;
21) non usare i finecorsa come organi da manovra per arrestare il carico in posizioni prestabilite;
22) non usare il puls ante di "arresto" per fermare i movimenti della gru;
23) non usare la gru come strumento per demolizioni;
24) non cons entire a personale poc o qualificato l’uso della gru;
Per alcune di queste manovre non consentite si riporta di seguito uno schema esplicativo.
47
48
49
50
4.13
VERIFICHE E MANUTENZIONE
Condizione indispensabile affinché una gru possa operare in piena efficienza e in sicurezza è
che sia soggetta ad un regolare programma di manutenzione e sorveglianza in accordo con
quanto è stabilito dalle norme e leggi vigenti, dallo stato della tecnica e dal costruttore.
Il programma di manutenzione comprende sia interventi di tipo ordinario (con cadenza
giornaliera, settimanale e mensile), durante i quali sono previste ispezioni, controlli e verifiche
che possono essere condotte direttamente dall’operatore addetto all’uso della gru, e
interventi di tipo periodico per i quali può essere richiesto l’intervento di personale qualificato.
In ogni caso, durante qualsiasi operazione di manutenzione è obbligatorio:
•
porre la gru fuori servizio e in sicurezza utilizzando l’apposito cartello “Fuori servizio
per manutenzione” ;
•
provvedere a bloccare il sezionatore del quadro elettrico della gru sulla posizione “0”
con apposito lucchetto;
•
che gli operatori incaricati della manutenzione siano dotati e indossino tutte le
protezioni antinfortunistiche previste (scarpe antinfortunistiche, guanti, casco di
protezione, sistemi anticaduta, ecc…);
•
verificare al termine delle operazioni, prima della messa in servizio della macchina, la
piena efficienza della gru e ripristinare tutte le protezioni degli organi meccanici della
stessa qualora siano stati rimossi.
Manutenzione giornaliera.
In normali condizioni d’uso ci si può limitare ad effettuare i controlli previsti prima della messa
in servizio giornaliera della gru descritti al paragrafo 4.9.
Manutenzione settimanale.
•
Effettuare una verifica funzionale dei limitatori e del segnale acustico e/o luminoso di
sovraccarico e preavviso, attivando manualmente i relativi microinterruttori;
•
effettuare una verifica funzionale dei finecorsa provocando l'intervento, con cautela,
con manovre a vuoto a tutte le velocità;
•
verificare le fondazioni, gli appoggi, lo stato e il serraggio degli stabilizzatori a vite e la
messa in bolla della gru;
•
controllare l'efficienza del gancio e della sicurezza antisganciamento;
•
controllare le condizioni di lubrificazione delle funi, nella parte accessibile, e l'assenza
di usura e deformazioni;
51
Manutenzione mensile.
Oltre alle operazioni elencate per la manutenzione settimanale devono essere effettuate le
seguenti operazioni:
•
lubrificare la dentatura della ralla e del pignone;
•
lubrificare le sfere della ralla attraverso gli appositi ingrassatori; allo scopo, portare la
gru nella posizione di finecorsa di rotazione a sinistra, o destra; iniettare grasso in uno
degli ingrassatori e contemporaneamente fare ruotare la gru per due giri completi,
senza interruzione e senza inversione del senso di marcia; ripetere l’operazione per il
secondo giro di sfere se presente;
•
verificare la taratura del freno di sollevamento e di traslazione sollevando a pochi
centimetri da terra e traslando in direzione "Vicino" il carico massimo di collaudo
dinamico;
•
verificare la taratura dei limitatori di carico e di momento sollevando i rispettivi carichi
di taratura e verificare il funzionamento degli extracorsa, se esistono, premendo a
mano il pulsante del limitatore per ulteriori 1,5 mm;
•
verificare il funzionamento dell’indicatore di sovraccarico con segnale acustico e luce
rossa;
•
verificare la taratura dei finecorsa di salita, discesa, vicino, lontano;
•
verificare la taratura e il funzionamento del segnalatore con luce arancio di
avvicinamento al momento limite, se previsto sulla gru;
•
verificare il funzionamento del rilevatore dell’avvolgimento della fune sui tamburi di
sollevamento e traslazione, se previsto sulla gru;
•
verificare la taratura del freno a dischi della rotazione (freno di stazionamento ed
emergenza) provocando la frenata del movimento di rotazione a vuoto con il pulsante
di arresto di emergenza;
•
verificare l'efficienza del dispositivo di sblocco del freno di rotazione;
•
verificare l'integrità di tutte le targhe;
•
qualora durante questi interventi di verifica si dovessero riscontrare delle anomalie
occorre intervenire per ripristinare l’efficienza della gru.
52
Sostituzione preventiva dei pezzi soggetti a usura
La gru e i suoi componenti durante il normale utilizzo subiscono un deterioramento legato
alla naturale usura. Per mantenere sempre in piena efficienza la gru e ridurre i pericoli
derivanti da possibili rotture causate dall’usura sono previsti degli interventi di sostituzione
preventiva dei vari componenti. Quale componente e quando sostituirlo non può essere
stabilito in maniera semplice in quanto l’invecchiamento dipende da vari fattori. In ogni caso
sui manuali d’uso e manutenzione sono solitamente riportati dei criteri di massima, basati
sulle esperienze acquisite, che possono essere utilizzati per verificare i vari componenti e
stabilire l’eventuale sostituzione. A titolo d’esempio si può consultare il paragrafo 13.10 del
manuale d’uso e manutenzione della gru OMV Officine Meccaniche VICARIO S.p.A.
53
5
ACCESSORI DI SOLLEVAMENTO
5.1
DEFINIZIONE
Quando non è possibile il collegamento diretto tra il carico da movimentare e l'organo di
presa dell'apparecchio di sollevamento, occorre ricorrere agli accessori di sollevamento
definiti dal D.P.R. 459/96 all. 1 come:
"Componenti o attrezzature non collegate alle macchine e disposte tra la macchina e il carico
oppure sul carico per consentire la presa" (4.1.1.a)
I più utilizzati per la movimentazione del materiale nei cantieri edili sono gli accessori di
imbracatura, le forche, le benne, i cassoni e le ceste.
Ci occuperemo nel seguito di questi accessori a partire dalle imbracature definite secondo lo
stesso D.P.R. 459/96 all. 1, come:
"Accessori di sollevamento che servono alla realizzazione o all'impiego di una braca, quali
ganci ad occhiello, maniglie, anelli golfari, ecc... "
5.2
TIPOLOGIE E CARATTERISTICHE E USO DELLE BRACHE
Esistono essenzialmente tre diverse tipologie di tiranti d'imbracatura:
•
Tiranti di imbracatura in fune. Costituite da funi d'acciaio aventi alle estremità dei
terminali che consentono il collegamento con i ganci della gru e il carico da sollevare.
•
Tiranti di imbracatura in catena. Simili alle precedenti con delle catene a maglie
saldate in luogo delle funi.
54
•
Tiranti di imbracatura in fibra sintetica. Realizzate mediante fasce di fibre sintetiche.
Criteri di scelta
La scelta del corretto accessorio d'imbracatura è legata essenzialmente ai seguenti fattori:
•
Portata dipendente dal carico massimo che deve essere sollevato. Qualora la massa
fosse eccentrica o non perfettamente equilibrata occorre considerare la ripartizione dei
carichi sui singoli punti di presa o di imbracatura.
•
Natura del carico da movimentare. Le brache in fune o in catena sono indicate per
carichi anche elevati ma non delicati, per i quali sono più indicate le brache in fibra
sintetica.
•
Condizioni ambientali.
Metodi di imbracatura, centro di gravità, influenza dell’angolo d’apertura
Per il collegamento al gancio dell'apparecchio di sollevamento si utilizza generalmente
un'apposita campanella (tiranti in fune e in catena), oppure un asola realizzata sul tirante
(tirante in fune o in fibra). Le asole nei tiranti in fune devono essere protette, se necessario,
con redance e costruite con manicotti.
Il collegamento al carico può avvenire
direttamente, se questo è predisposto con
opportuni
punti
collegare
il
d'aggancio,
gancio
ai
quali
dell'imbracatura.
Diversamente si può utilizzare la stessa
braca per realizzare la legatura del carico
passandola attorno ad esso a formare un
cappio o un cesto.
55
Occorre precisare che per alcuni tipi d'imbracatura può esserci una riduzione della portata, in
funzione dalla modalità di collegamento o della configurazione assunta dall'imbracatura. A
titolo d'esempio, per l'imbracatura a nodo scorsoio è prescritta una riduzione del 20% della
portata utile del tirante.
Per eseguire la movimentazione del carico senza che questo s'inclini e oscilli è necessario
individuare preventivamente il suo centro di gravità e posizionare opportunamente le
imbracature rispetto ad esso:
•
Nel caso si utilizzi un tirante a singolo tratto questo deve essere disposto sulla
verticale del il centro di gravità.
•
Nel caso di tirante a due tratti questi devono essere disposti simmetricamente e il
gancio dell'apparecchio di sollevamento deve essere sulla verticale del centro di
gravità.
•
Quando i tiranti sono quattro o più i punti d'attacco dovrebbero giacere tutti sullo
stesso piano, per avere un'uniforme distribuzione del tiro su tutti i rami del sistema.
In ogni caso, quando ciò non è possibile, è necessario non superare la portata del
tirante più sollecitato.
56
Inoltre, a parità di carico movimentato, lo sforzo sul singolo tirante dipende dall'angolo di tiro
rispetto alla verticale: maggiore è l'angolo maggiore è lo sforzo sul tirante.
Per tener conto di quest'effetto si ricorre a dei coefficienti di incremento dello sforzo sul
tirante in funzione dell'angolo che esso forma rispetto alla verticale.
Lo stesso coefficiente può essere impiegato come coefficiente riduttivo della portata, come
meglio spiegato dall’esempio che segue.
Una coppia di tiranti in fune, la cui portata utile nominale complessiva è di 10.000 Kg, é
collegata al carico con un angolo al vertice pari a 60°, al quale corrisponde un coefficiente di
riduttivo della portata (o di incremento dello sforzo) pari a C=1,155. La portata utile in questa
configurazione diventa quindi Pu=10.000 / 1,155=8658 Kg.
60°
57
Movimentazione del carico
(Schemi tratti da SUVA cod. 88801.i –Ente di assicurazione svizzero - www.suva.ch)
Controlli preliminari
Prima di eseguire la movimentazione dei carichi è importante ai fini della sicurezza:
1. Controllare visivamente lo stato degli accessori di sollevamento.
2. Verificare la totale integrità ed efficienza.
3. Verificare che il carico sia adatto ad essere sollevato con la braca in uso e non
contenga parti sciolte.
4. Verificare che il carico sia ben bilanciato per il sollevamento
5. Verificare che le brache siano utilizzate in modo da rendere impossibile qualsiasi
spostamento durante le operazioni di movimentazione.
6. Assicurarsi che la braca non subisca danneggiamenti durante il sollevamento.
7. Assicurarsi che la superficie d’appoggio dove deve essere depositato il carico sia
idonea a sopportarne il peso, non presenti una conformazione che possa danneggiare
il carico o pregiudicare la stabilità dello stesso, non siano presenti ostacoli o persone
nella zona di posa. Eventualmente, predisporre delle travi di legno o altro materiale
per evitare lo schiacciamento dei tiranti e assicurare la stabilità al carico.
58
Presa e manovra
La presa e la manovra del carico collegato all'imbracatura devono avvenire con molta
attenzione, delicatamente e senza strappi.
1. Eventuale personale nelle vicinanze del carico deve trovarsi in posizione tale da poter
scansare il carico in caso di movimenti imprevisti dello stesso e non vi sia rischio di
caduta o schiacciamento. Inoltre, è opportuno tenere le mani ed altre parti del corpo
lontane dal tirante di imbracatura per prevenire ferite durante il tensionamento del
tirante.
2. Vi deve essere contatto visivo diretto con il carico o con l'eventuale segnalatore.
3. Iniziare l'operazione di sollevamento del carico ponendo lentamente in tensione
l'imbracatura fino a sollevare il carico di pochi centimetri. Verificare la tenuta e la
stabilità dell'imbracatura.
4. Interrompere la manovra se il carico tende a rovesciarsi o l'imbracatura perde
efficacia.
5. Proseguire nella movimentazione solo se il carico risulta stabile.
6. Quando occorre effettuare manovre manuali per movimentare il carico agire sempre
spingendolo e mai tirandolo verso di sé per evitare pericoli di schiacciamento.
7. Depositare il carico con cautela accertandosi che risulti stabile prima di allentare
l’imbracatura.
8. Rimuovere a mano il tirante.
59
5.3
CASSONI, CESTE, BENNE E FORCHE.
La movimentazione di tutti quei materiali quali laterizi, pietrame, ghiaia e altri materiali minuti,
non idonei ad essere movimentati mediante l'utilizzo d'imbracature, avviene utilizzando
benne, cassoni metallici, ceste e forche:
•
Benne per impasti cementizi (Figura A). Sono utilizzate per la movimentazione
d'impasti cementizi quali malte e calcestruzzi. Sono dotate di sistema per il rilascio del
materiale.
•
Cassoni metallici (Figura B). Sono utilizzati per la movimentazione di materiale di
maceria o di laterizi.
•
Ceste (Figura C). Sono utilizzate per la movimentazione di manufatti e materiale
componibile.
•
Forche (Figura D). L'utilizzo delle forche per la movimentazione di materiale posto su
bancali, opportunamente imballato (imbrachi, reggenti, cellophane), è limitato alla
movimentazione dei carichi in prossimità del suolo con altezza massima consentita
pari a 1,8 m, ossia per il carico e scarico dal cassone del camion. E' consentito
l'utilizzo delle forche per il sollevamento in quota di materiali quali laterizi se questi
sono posti all'interno d'opportuni cassoni.
A
B
D
C
60
Ai fini della sicurezza nell'utilizzo di questi accessori è necessario:
•
non superare le portate previste;
•
non eccedere il livello di carico per evitare, durante il sollevamento, la fuoriuscita e
successiva caduta al suolo di materiale;
•
nell'utilizzo delle forche assicurarsi della capacità della forca di trattenere il carico;
•
non utilizzare le ceste o i cassoni per il sollevamento in quota di persone;
•
rispettare sempre le istruzioni del fabbricante.
61
5.4
MANUTENZIONE ORDINARIA DEGLI ACCESSORI DI SOLLEVAMENTO
Comprende semplici operazioni di manutenzione o di verifica, che possono essere eseguite
direttamente dall'operatore senza l'ausilio di strumenti o attrezzature particolari, nei tempi e
modi indicati di seguito.
Interventi giornalieri:
•
verifiche visive generali;
•
verifiche di controllo per un buon funzionamento durante le fasi operative;
•
mantenimento della pulizia generale dell'accessorio.
Interventi settimanali
•
controllo delle linguette di sicurezza di eventuali ganci;
•
controllo dello stato di lubrificazione e se necessario lubrificare i componenti per
garantire il regolare funzionamento e ridurre l'usura;
•
controllo dell'integrità e dell'efficienza dei componenti.
Interventi mensili
•
verifica dello stato d'usura dei componenti;
•
verifica dell'ingrassaggio dei perni delle cerniere dove presenti;
•
verifica efficienza e conservazione della imbracatura (usura, abrasioni, tagli,
piegature,ecc..)
In ogni caso si raccomanda di consultare il manuale di istruzioni dell'accessorio di
sollevamento impiegato per ricavare le informazioni specifiche relative alle operazione di
manutenzione ordinaria e periodica.
62
6
CONSERVAZIONE E COMPILAZIONE DELLA DOCUMENTAZIONE A CORREDO
DELLA GRU
Il fabbricante è tenuto a fornire la seguente documentazione a corredo della gru:
-
manuale di istruzioni per l’installazione, l’uso e la manutenzione;
-
manuale dei ricambi;
-
dichiarazione di conformità CE;
-
registro di controllo o istruzione per la sua formazione;
-
documentazione per la denuncia all’I.S.P.E.S.L.;
-
istruzioni per la denuncia e gli adempimenti di legge successivi (facoltativo).
Il manuale di istruzioni, il registro di controllo con la dichiarazione CE e il manuale dei
ricambi, forniti a corredo della gru, devono essere considerati come parte integrante della
macchina ed essere conservati, per futuri riferimenti, fino allo smantellamento finale.
Il manuale d’istruzioni in particolare deve essere conservato a cura del responsabile della
gru, anche in copia, in un luogo protetto, asciutto e al riparo dai raggi del sole ed essere
sempre disponibile per la consultazione
nei pressi della macchina. In caso di
danneggiamento l’utente potrà richiedere un duplicato al fabbricante.
La denuncia all’I.S.P.E.S.L. con la documentazione del fabbricante deve essere effettuata
prima della messa in servizio della gru
Il registro di controllo deve essere compilato dal proprietario della gru o da un suo dipendente
regolarmente delegato, oppure da una ditta esterna qualificata appositamente incaricata. A
richiesta deve essere esibito agli organi di controllo.
63