Metodi di sollevamento
Il carico: peso e baricentro
Quanto pesa il carico da sollevare? Per rispondere a questa domanda ci sono diverse possibilità: conoscere, pesare, calcolare!
La soluzione migliore è che il carico sia contrassegnato con il peso. L'indicazione del peso è obbligatoria per le merci pronte per la spedizione e per le attrezzature tecniche dei cantieri navali che pesano più di una tonnellata.
Per la pesatura vengono utilizzati apparati ausiliari, come bilance a gancio o dispositivi di sollevamento con strumento di pesatura che indicano il peso del carico. Lo stesso vale per la determinazione del baricentro. In molti componenti la posizione del baricentro è evidente se hanno una forma regolare.
Diverso è invece il caso di manufatti quali torni, presse a vite senza fine o macchine di forma simile.
La soluzione migliore è contrassegnare il baricentro sul manufatto stesso o sull'imballaggio. Solo se il baricentro è stato determinato correttamente è possibile posizionare il gancio della gru nella posizione corretta. La capacità di carico delle gru a braccio dipende dalla posizione del braccio. La capacità di carico diminuisce con l'aumentare della distanza del carico della gru.
Quale imbracatura per quale applicazione?
Per il trasporto di carichi con gru vengono utilizzati elementi di ancoraggio e mezzi di sollevamento.
Elementi di ancoraggio sono ad esempio funi, catene, cinghie di sollevamento, imbracature ad anello. Con essi il carico può essere collegato direttamente al mezzo di sollevamento, ad esempio al gancio della gru.
Dispositivi di sollevamento sono attrezzature per il sollevamento di carichi, ad esempio pinze di sollevamento, tenaglie, pinze, magneti di sollevamento, ganci a C, sollevatori a vuoto, traverse.
I dispositivi di sollevamento vengono collegati al mezzo di ancoraggio della gru direttamente o tramite dispositivi di imbracatura.
La scelta del dispositivo di sollevamento corretto è un compito che dovrebbe essere svolto dal progettista delle attrezzature o dal responsabile della pianificazione della produzione, ma spesso è l’incaricato stesso a dover scegliere il dispositivo più adatto tra quelli disponibili.
Elementi adatti:
Funi
Per carichi con superfici lisce, oleose o scivolose, nonché funi con ganci per il collegamento tra il gancio della gru e gli occhielli del carico.
Catene
Per materiali caldi e carichi con superfici non scivolose, nonché travi, bramme o profili con spigoli vivi. Le catene con ganci servono a collegare il gancio della gru agli occhielli del carico.
Combinazione fune e catena
Per il trasporto di profilati in acciaio e nei cantieri, quando con la parte centrale del dispositivo di sollevamento, ovvero la catena sovradimensionata, devono essere sollevati carichi con spigoli vivi e la fune viene utilizzata per essere passata sotto i carichi. I dispositivi di sollevamento montati devono essere controllati da una persona qualificata prima del primo utilizzo.
Cinghie di sollevamento e imbracature ad anello
Per carichi con superfici particolarmente scivolose o delicate, ad esempio rulli, alberi, elementi prefabbricati, parti verniciate.
Funi in fibra naturale e funi in fibra sintetica
Per carichi con superficie delicata e per carichi relativamente leggeri, ad esempio tubi, componenti di impianti di riscaldamento e/o ventilazione, componenti con superficie sensibile alla pressione.
Elementi non adatti:
Funi
Per materiali taglienti o caldi.
Catene
Per carichi con superfici lisce o scivolose.
Cinghie di sollevamento e imbracature ad anello
Per carichi taglienti o caldi.
Funi in fibra
Il più antico mezzo di sollevamento conosciuto è la fune in fibra. Si ottiene cardando, intrecciando o rivestendo singole fibre intrecciate.
In passato, per la produzione di corde venivano utilizzate fibre vegetali quali canapa o simili. Oggi queste fibre naturali sono state sostituite prevalentemente da fibre sintetiche in poliammide, poliestere o polipropilene.
Queste fibre sintetiche sono conosciute con nomi commerciali come nylon, perlon, diolen, trevira, vestan.
Funi metalliche
Le funi metalliche sono realizzate con fili di acciaio trafilati a freddo ad alta resistenza
I singoli fili vengono prima uniti in una treccia, che viene poi lavorata per formare una fune d'acciaio. Il filo singolo è disposto in una doppia linea a spirale nella fune a trefoli rotondi mono strato. Il carico sulla fune provoca una variazione di volume, che può permettere il processo di formazione della struttura del trefolo verso l'inserto in fibra o acciaio. La fune diventa così leggermente più sottile.
Per sostenere i trefoli, all'interno della fune è inserita un'anima in materiale fibroso (fibra naturale o sintetica) o in fili d’acciaio. L'anima in materiale fibroso non solo svolge una funzione di sostegno, ma funge anche da contenitore di lubrificante. Quando la fune è sottoposta a carico, i trefoli premono sull'anima in fibra e ne espellono una piccola quantità di lubrificante. In questo modo si riduce notevolmente l'attrito all'interno della fune.
Le funi in cui il lubrificante è esaurito o evaporato a causa dell'effetto del calore non hanno perso resistenza, ma la loro durata è ridotta. Pertanto periodicamente è necessario lubrificare la fune dall'esterno con lubrificanti adeguati.
La rottura di un singolo filo è di secondaria importanza, poiché il filo rotto viene nuovamente incastrato nella struttura della fune a breve distanza dal punto di rottura e riprende a svolgere la sua funzione portante. Solo quando le rotture dei singoli fili si accumulano, la capacità portante della fune viene ridotta in modo inaccettabile. Qui si manifesta un'altra caratteristica della fune: una rottura della fune non avviene mai senza un preavviso, dato dalla rottura dei singoli fili.
La normale fune metallica è composta da sei trefoli e da un'anima in canapa con lubrificante. La fune metallica è comunemente utilizzata come fune di sollevamento, fune per gru e fune per argani. Ha una buona deformabilità ed è adatta per gli impieghi generici.
Al contrario, una fune a spirale o un singolo trefolo non possono essere utilizzati come funi di sollevamento. Queste funi vengono utilizzate solo come funi di azionamento e tensionamento e sono piuttosto rigide.
Il tipo di fune di sollevamento più flessibile è la fune a trefoli intrecciati.
È costituito da più funi a trefoli, a loro volta unite in un'unica fune. Le funi a trefoli si riconoscono già dall'esterno per la finezza dei singoli trefoli.
Tuttavia, poiché una percentuale piuttosto elevata della loro sezione trasversale è costituita dall'intreccio di fibre, a parità di diametro hanno una portata inferiore rispetto alle fune a trefoli.
Un compromesso tra le funi rigide 6 × 19 e le funi metalliche relativamente costose è rappresentato dalla fune 6 × 36.
Se la capacità di carico di una fune deve essere determinata in base al diametro con l'ausilio delle tabelle di carico, la fune deve essere misurata diagonalmente sul diametro maggiore.
Le funi per gru hanno una struttura diversa, sono solitamente multistrato e di norma più rigide delle funi di sollevamento. Si usurano in modo diverso a seconda delle zone, alcune molto, altre molto poco. Da un punto di vista esterno, non è possibile valutare il grado di usura interna di una fune per gru dismessa.
Pertanto, le funi per gru dismesse e i resti di funi per gru multistrato nuove non devono mai essere utilizzati come funi di sollevamento.
I collegamenti terminali per funi di sollevamento sono:
- Giunti pressati in acciaio e alluminio (DIN EV 13411 parte 3)
- Anelli di fune giuntati (DIN EN 13411 parte 2)
- Morsetti a vite (DIN EN 13411 parte 5)
L'usura delle funi è solitamente concentrata al centro. Per questo motivo, le norme europee non prevedono requisiti di resistenza più elevati per le funi con occhiello fiammingo rispetto alle funi con giunzione pressata.
Connessioni terminali delle funi
Ogni fune è efficace solo quanto il suo terminale.
Oggi i terminali delle funi per la formazione di occhielli di sospensione vengono realizzati principalmente con morsetti a pressione.
I morsetti pressati in lega di alluminio devono consentire di controllare la posizione dell'estremità morta (o capo morto) della fune. Devono recare il marchio del produttore. Esso è composto da due lettere stampate.
Le funi giuntate sono ammesse, ma quando viene sottoposta a carico una singola fune, il carico ruota e apre la giuntura. È quindi necessario impedire la rotazione del carico. Non è consentito realizzare giunzioni alle estremità delle funi mediante nodi, poiché la capacità di carico della fune viene notevolmente ridotta dall'elevata pressione superficiale e dalle piegature. I trefoli e i fili vengono compressi in modo tale da compromettere l'integrità della fune.
I morsetti per funi metalliche non sono adatti per i collegamenti terminali delle funi di sollevamento. Possono essere utilizzati solo per realizzare un collegamento terminale speciale per un unico utilizzo. Il morsetto per funi metalliche sottopone la fune a forti sollecitazioni. I morsetti per funi devono essere serrati sotto carico, poiché la fune si assottiglia sotto carico (contrazione trasversale) e i morsetti possono allentarsi.
Anche se utilizzati una sola volta, è necessario prestare particolare attenzione:
- La norma DIN EN 13411 parte 5 (precedentemente DIN 1142) stabilisce che per motivi di sicurezza possono essere utilizzati solo morsetti per funi metalliche rinforzati con dadi a collare e ampia superficie di appoggio. Tutti i morsetti per funi metalliche devono essere fissati in modo tale che le ganasce di serraggio siano posizionate sul tratto portante e tutte le staffe di serraggio sul tratto non portante. Per funi di ancoraggio sottili sono necessari almeno quattro morsetti per funi metalliche. Il numero aumenta in base al diametro secondo la norma fino a un massimo di sei morsetti. Per evitare che questo collegamento venga riutilizzato erroneamente in un secondo momento, è necessario svitarlo subito dopo l’uso.
I vecchi morsetti per funi metalliche, secondo la precedente norma DIN 741 con dati semplici e supporti più stretti non sono più standardizzati e non devono essere utilizzati in nessun caso per funi di sollevamento.
Recentemente i collegamenti dei cavi vengono sempre più spesso realizzati sotto forma di “occhio fiammingo”. L'occhio fiammingo si ottiene attorcigliando l'estremità della fune in due capi, ciascuno con tre trefoli. I due capi sono lunghi circa il doppio dell'occhiello desiderato. I due capi con i tre trefoli vengono piegati l'uno contro l'altro e intrecciati in direzioni opposte.in questo modo si forma l’occhiello.
La terminazione del trefolo intrecciato contro l'occhiello è costituita da un manicotto pressato in acciaio.
Cinghie di sollevamento e imbracature ad anello
Le cinghie di sollevamento sono realizzate cucendo insieme nastri intrecciati in fibre di poliestere, poliammide o polipropilene.
In rapporto al loro peso proprio, le cinghie di sollevamento hanno un'elevata capacità di carico e, grazie alla loro flessibilità, proteggono la superficie del carico.
Le imbracature ad anello sono costituite da un intreccio di fili in un tubo e sono molto flessibili.
La cinghia di sollevamento in poliestere e la cinghia ad anello in poliestere sono riconoscibili dall'etichetta blu cucita.
Combinano stabilizzazione alla luce e al calore, buona resistenza alla maggior parte degli acidi e dei solventi con un elevato modulo di elasticità. Il poliestere è il materiale più comunemente utilizzato. Solo se utilizzato con soluzioni alcaline non è così resistente e quindi non deve essere lavato con sapone, ma con detergenti domestici delicati.
Al contrario, la cinghia di sollevamento in poliammide con etichetta verde è resistente alle soluzioni alcaline. Lo svantaggio della cinghia di sollevamento in poliammide risiede nelle dimensioni ridotte dovute alla minore resistenza alla rottura a umido e all'elevato assorbimento d'acqua in ambienti umidi, che in caso di gelo porta all’irrigidimento.
Le cinghie di sollevamento e le imbracature ad anello in polipropilene con etichette marroni hanno una capacità di carico inferiore rispetto al loro peso proprio. Tuttavia sono molto resistenti agli agenti chimici e vengono utilizzate in casi speciali.
Per l'uso in bagni chimici di qualsiasi tipo, si raccomanda di richiedere al produttore le istruzioni precise per l'uso, specificando la temperatura e il tempo di permanenza nel bagno.
Le cinghie di sollevamento devono essere utilizzate solo in modo tale che le estremità contrassegnate siano appese al gancio della gru e che il pezzo da sollevare sia sostenuto dalla cinghia di sollevamento e non viceversa.
A seconda del tipo di cucitura, esistono:
- cinghie di sollevamento senza fine
- cinghie di sollevamento con anelli terminali e rinforzo degli anelli terminali
- cinghie di sollevamento con terminali
Per aumentare la resistenza all'abrasione e al taglio è possibile applicare rivestimenti o coperture in materiali sintetici molto resistenti al taglio, in particolare poliuretano dello spessore minimo di circa 5 mm.
Per evitare danni da taglio, vengono utilizzati i tubi protettivi scorrevoli con uno spesso rivestimento in poliuretano, in alcuni casi con l'aggiunta di piccole parti metalliche inserite.
Il sollevamento dei Coils dalla fila orizzontale, con contestuale rotazione, si è rivelato molto pericoloso. In linea di principio, le bobine devono essere prima appoggiate a terra con un carrello elevatore prima di poter essere ruotate.
I tubi flessibili e sottili in tessuto o poliuretano impermeabilizzato, simili a manichette antincendio, servono solo come protezione all'abrasione: non proteggono gli spigoli!
Quando si posizionano i tubi flessibili di protezione degli spigoli, è necessario assicurarsi che tutti gli spigoli vivi di un carico, compresi quelli superiori, siano coperti quando si sollevano carichi di grandi dimensioni.
Le imbracature circolari con tubo flessibile di protezione dei bordi sono adatte solo per il sollevamento, ma non per la rotazione, poiché nella zona dei bordi si genera troppo calore.
Il posizionamento errato dei tubi di protezione degli spigoli e l'uso di tubi di protezione dall'abrasione come tubi di protezione degli spigoli hanno causato numerosi incidenti.
Per le cinghie di sollevamento e le imbracature ad anello, esistono alcune indicazioni speciali per l’uso:
Durante il sollevamento del carico, l'angolo di apertura delle anse terminali nei punti di collegamento non deve superare i 20°.
Possono essere utilizzate solo con anelli terminali rinforzati nel sistema di allacciatura. Le cinghie senza anelli terminali rinforzati non sono conformi alla norma. Si tratta per lo più di cinghie monouso che vengono erroneamente riutilizzate.
Quando si utilizzano più cinghie di sollevamento o imbracature ad anello sotto traverse, queste devono essere appese in modo perpendicolare, in modo da evitare un carico unilaterale.
Non devono essere appoggiati carichi su di esse se ciò comporta il rischio di danneggiarle.
Non devono essere annodate.
Dopo l'uso in bagni chimici, devono essere neutralizzate e risciacquate. Solo in questo modo è possibile evitare concentrazioni di sostanze chimiche nel materiale fibroso che possono causare usura da attrito interno in caso di uso ripetuto.
Le cinghie di sollevamento senza parti metalliche possono essere sottoposte ad un carico pari a 1,4 volte la portata nominale indicata sull'etichetta nel caso di carichi avvolti, se le cinghie di sollevamento rimangono avvolte attorno all'unità di carico durante un trasporto prolungato o uno stoccaggio prolungato. Al termine della catena di trasporto, le cinghie di sollevamento devono essere ritirate dall’uso. Un riutilizzo è consentito solo se si constata che non sono presenti difetti che compromettono la sicurezza.
Cinghie di sollevamento monouso
Le cinghie di sollevamento monouso vengono spesso utilizzate per materiali semilavorati, per trasportare tubi, profili o barre dal produttore al consumatore. Il fattore di carico è pari a cinque per le cinghie monouso con conformi alle norme. Per motivi di prezzo, nelle cinghie importate, tale fattore è spesso ridotto a quattro.
Catene di sollevamento
Le catene in acciaio tondo sono disponibili in diverse forme e qualità.
Vengono prodotte mediante saldatura a resistenza delle maglie pre piegate in saldatrici completamente automatiche. Successivamente vengono sottoposte a trattamento termico, stirate automaticamente e controllate.
Il passo è la lunghezza interna di una maglia della catena. Solo le catene con un passo non superiore al triplo del diametro della maglia possono essere utilizzate per il sollevamento di carichi.
Il motivo è il seguente: una maglia della catena posizionata attorno al bordo ad angolo retto viene sostenuta dalle maglie adiacenti. In questo modo la catena non può piegarsi sul bordo.
In quasi tutte le aziende vengono utilizzate anche altre catene a maglie lunghe, ad esempio come catene di tensionamento, catene di sbarramento o catene di ancoraggio.
Queste catene non devono essere utilizzate come catene di sollevamento. Se piegate avanti e indietro potrebbero rompersi. Lo stesso vale anche per le catene di sollevamento motori.
A causa della diversa resistenza dell'acciaio, si riscontrano notevoli differenze nella capacità di carico e nelle possibilità di impiego a temperature basse e alte.
La capacità di carico di una catena da 10 mm di classe due è di 1000 kg in un singolo filo. Una catena di classe quattro ha già una capacità di carico di 1600 kg nelle stesse condizioni. Al contrario, una catena di classe otto con uno spessore di 10 mm sopporta addirittura 3150 kg. La capacità di carico delle catene di sollevamento delle classi 8, 10 e 12 si riferisce all'uso normale delle catene di sollevamento in luoghi di lavoro variabili. Le catene di sollevamento vengono classificate in base a una sollecitazione, secondo 1Bm a 160 N/mm2. Le prove di tipo degli accessori della classe di qualità 8, ma anche delle catene delle classi di qualità 10 (vedi PAS 1061) e 12 vengono eseguite con una forza pari a 1,5 volte la capacità di carico. Devono essere in grado di sopportare 20.000 cicli di carico senza rompersi.
Le classi di qualità delle catene sono contrassegnate da cartellini di forma e colore diversi. I cartellini rotondi indicano la classe di qualità 2, mentre il numero di angoli del cartellino indica la classe di qualità. I cartellini ottagonali delle catene di classe 8 sono solitamente di colore rosso.
Se la targhetta è mancante, la capacità di carico della catena deve essere ridotta in base alla classe di qualità 2.
L'allungamento a rottura delle catene di sollevamento deve essere almeno del 20%.
Un elevato allungamento della catena di sollevamento rende evidente a chiunque il sovraccarico della catena. Pertanto le catene di sollevamento dismesse, che presentano un allungamento a rottura compreso tra il 5% e il 15%, non devono mai essere riutilizzate come catene di sollevamento.
Le catene di sollevamento assemblate sono costituite da catene al metro e da singoli componenti forgiati e collaudati secondo la norma DIN EN 1677 "Componenti per dispositivi di sollevamento, sicurezza; parte 1: componenti forgiati, classe di qualità 8". I singoli componenti assemblati, come maglie di collegamento, ganci, maglie di accorciamento, devono essere conformi alla classe di qualità 8. Sono solitamente contrassegnati in rosso, a meno che non siano stati trattati con primer allo zinco o zincati elettroliticamente. Ogni singolo componente reca il timbro secondo la norma DIN 685 parti da 1 a 5 “Catene in acciaio tondo collaudate" e come codice identificativo lo spessore nominale della catena corrispondente, classe di qualità 8 secondo la norma DIN EN 818-2 “Catene in acciaio tondo a maglie corte per sollevamento, sicurezza; parte 2: catene in acciaio tondo con tolleranza media per catene di sollevamento, classe di qualità 8”. La marcatura 10 8 significa quindi: per catena da 10 mm secondo DIN EN 818-4. Di conseguenza la targhetta ottagonale rossa indica una capacità di carico di 3,15 t per la catena a filo singolo.
Pertanto: catene di misurazione secondo DIN EN 818 parte 2 + componenti delle catene, secondo DIN EN 1677 = catena di sollevamento secondo DIN EN 818 parte 4 (classe di qualità 8).
Per la classe di qualità 8 esistono serie di componenti che garantiscono una chiara corrispondenza tra lo spessore nominale della catena e il componente con la stessa capacità di carico. L'apertura sul componente è troppo stretta per una catena troppo spessa, mentre il perno è troppo spesso per una catena troppo sottile.
I collegamenti delle catene sono progettati come collegamenti universali in modo tale che anche altri componenti oltre alle catene possano essere collegati tra loro, ad esempio ganci ad occhiello secondo DIN EN 1677 parte 2 o 3, morsetti di sollevamento di sicurezza o elementi di accorciamento delle catene.
Gli accorciatori per catene sono disponibili in diversi modelli, alcuni con forcella per il primo anello del tratto di catena da accorciare.
Affinché le "catene di sollevamento montate" siano montate correttamente e anche i relativi ganci ottengano la marchiatura CE, esistono tre possibilità:
Le catene di sollevamento pronte all'uso vengono acquistate da produttori di catene. Viene fornito un certificato di collaudo secondo la norma DIN EN 818-1 "catene di sollevamento a maglie corte in acciaio per scopi di sollevamento, sicurezza; parte 1: condizioni generali di accettazione" o un certificato di fabbrica secondo la parte 4 e un certificato di conformità CE.
Le aziende specializzate si occupano del montaggio e forniscono catene di sollevamento pronto all'uso. Un certificato di collaudo secondo la norma DIN EN 818-4 "catene di sollevamento a maglie corte in acciaio, sicurezza; parte 4: catene di sollevamento classe di qualità 8" e un certificato di conformità CE.
Il personale competente dell'azienda installa le catene e redige un certificato di fabbrica e una dichiarazione di conformità CE come spiegato per le aziende specializzate. I certificati di collaudo per catene al metro e singoli componenti vengono conservati nella propria azienda. È necessario un magazzino proprio con l'assegnazione del certificato di collaudo / prodotto, ad esempio con schede di controllo.
In caso di utilizzo in decapaggio, zincatura o altri processi corrosivi, queste catene con elementi di collegamento non devono essere utilizzate, poiché l'acido si deposita nelle giunture e corrode in modo invisibile sia i bulloni che gli elementi di fissaggio, oppure lo zinco impedisce la mobilità.
Per questi usi speciali, possono essere utilizzate solo le catene in acciaio tondo, saldato di classe 2 o 4 già descritte o catene in ferro puro.
Catene di classe di qualità superiori
Le catene e i singoli componenti delle classi di qualità 10 e 12 sono colorate in base al produttore e, già solo per le tolleranze dimensionali (larghezza della fessura, dimensione interna della catena e spessore del perno) devono essere combinati solo con componenti dello stesso produttore.
Dispositivi di sollevamento combinati
Al fine di ottenere sia la maneggevolezza che la durata dei dispositivi di sollevamento, nonché la protezione del carico, vengono combinati diversi dispositivi di sollevamento con catene:
Fune-catena-fune
Una fune può essere fatta scorrere sotto il carico. La parte che avvolge il carico è costituita da una catena di classe 8, ad esempio per ridurre al minimo l'usura del dispositivo di sollevamento durante il carico di profilati in acciaio. Sotto carico, la fune avvolge leggermente la catena; la catena dovrebbe essere sovradimensionata di almeno uno spessore nominale e, in caso di funzionamento gravoso, non dovrebbe avere un diametro inferiore a 16 mm.
Catene con dispositivo accorciatore-fune
Se si desidera utilizzare funi nella zona del carico ed è necessaria una possibilità di accorciamento la catena viene dotata di un anello accorciato e si sceglie la combinazione catena con anello accorciatore fune-catena.
Catena-cinghia di sollevamento
Le cinghie di sollevamento si sono dimostrate efficaci per il trasporto di pezzi lavorati con precisione per molti altri scopi. I raccordi offrono per il passaggio dalle catene alle cinghie di sollevamento grandi vantaggi. In caso di usura, la cinghia può essere facilmente sostituita. La catena ha una durata molto elevata. La lunghezza del mezzo di sollevamento può essere modificata tramite maglie di accorciamento della catena.
Catena-imbracatura circolare in poliestere
Allo stesso modo, tuttavia, solo con speciali maglie di transizione (maglie di giunzione, capanelle) è possibile utilizzare imbracature circolari con catene. È quindi possibile assemblare una catena in un sistema modulare con diverse opzioni, come dispositivi accorciatori, girelle, e poi, grazie all'imbracatura circolare, proteggere il carico.
Per tutti i dispositivi di sollevamento combinati è necessario tenere presente che il gancio è dotato della capacità di carico del dispositivo di sollevamento con la portata minore. Nella maggior parte dei casi la capacità di carico della catena non viene sfruttata completamente. È quindi ancora più importante non affidarsi alla propria sensazione e non valutare la capacità di carico del dispositivo di sollevamento combinato, dando un'occhiata alla catena, ma leggere correttamente il gancio.
Morsetti di sollevamento
Per il trasporto di lamiere appese verticalmente, si utilizzano pinze di sollevamento con sicura.
È obbligatorio che le pinze di sollevamento con sicura siano dotate di un dispositivo di bloccaggio.
I morsetti devono essere utilizzati a coppie, altrimenti la lamiera oscilla. Gli esterni delle scalature di presa possono usurarsi molto rapidamente e i bordi possono rompersi.
Prima del trasporto, i morsetti devono essere bloccati.
Per il trasporto di profili diversi e anche di rotaie ferroviarie, esiste una vasta gamma di morsetti speciali, non tutti dotati di un dispositivo che impedisce il distacco autonomo del carico. Questi morsetti sono stati progettati per scopi speciali e in alcuni casi hanno un accoppiamento geometrico aggiuntivo. Sono adatti solo per il profilo corrispondente.
Si raccomanda morsetti bloccabili anche per il trasporto di lamiere sospese orizzontalmente, poiché le lamiere sottili tendono a incurvarsi e oscillare. I morsetti non bloccati potrebbero essere sbalzati via.
Capacità di carico dei dispositivi di sollevamento
Dopo aver selezionato il dispositivo di sollevamento corretto, ovvero fune, catena, cinghia di sollevamento o un dispositivo di sollevamento combinato, è necessario determinarne lo spessore.
Il carico presente deve essere sollevato senza sovraccaricare il mezzo di sollevamento. La capacità di carico indica la massa massima che può essere sollevata con il mezzo di sollevamento. Nel valutare il carico dei mezzi di sollevamento è necessario tenere conto dei seguenti aspetti:
- il carico viene agganciato a uno o più cavi verticali?
- il carico viene fissato a due o più funi inclinate l'una rispetto all’altra?
In linea di principio vale quanto segue: se un carico è fissato a uno o più cavi verticali e il carico è distribuito uniformemente su tutti i cavi, è possibile calcolare la capacità di carico di tutti i cavi.
Se il carico non è distribuito uniformemente su tutti i cavi, nel caso di dispositivi di sollevamento due cavi si deve considerare solo la capacità di carico di un cavo, mentre nel caso di dispositivi di sollevamento a tre o quattro cavi si deve considerare solo la capacità di carico di due cavi. Se un carico viene fissato in modo tale che i cavi formano un angolo rispetto alla verticale, il cosiddetto angolo di inclinazione, la capacità di carico dei singoli cavi diminuisce.
La capacità di carico diminuisce all'aumentare dell'angolo di inclinazione. In base a questa regola, all'aumentare dell'angolo di inclinazione necessario utilizzare un mezzo di sollevamento più resistente. Sono vietati angoli di inclinazione superiori ai 60°!
L'angolo di inclinazione è l'angolo formato dalla direzione di un ramo del dispositivo di sollevamento e da una linea perpendicolare immaginaria. È facile da misurare anche nei dispositivi di sollevamento a più rami poiché è accessibile dall’esterno.
Nel caso di carichi di forma irregolare, il baricentro non si trova al centro del carico. Il carico pende quindi in modo sbilanciato e grava maggiormente su un braccio rispetto all'altro. Per evitare un sovraccarico del braccio sottoposto a carico maggiore, solo un braccio deve essere considerato portante: i dispositivi di sollevamento devono quindi essere scelti come se il carico fosse agganciato a un solo braccio.
Nelle tabelle di carico è possibile leggere la portata massima degli accessori di sollevamento in base all'angolo di inclinazione.
Diversi tipi di imbracatura
Come esempio per i seguenti calcoli, il dispositivo di sollevamento deve sempre avere una capacità di carico su un singolo braccio di 1000 kg:
- Catena da 10 mm, classe di qualità 2
- Fune metallica da 10 mm
- Fune in polipropilene da 24 mm, tipo 2
- Catena da 6 mm, classe di qualità 8.
Sospensione con traverse come mezzo di sollevamento
L'utilizzo di traverse consente di agganciare il carico anche in capannoni bassi con un'altezza di sollevamento ridotta.
In questo modo è possibile ridurre o eliminare completamente l'angolo di inclinazione dei dispositivi di sollevamento in caso di carichi lunghi.
Sotto le traverse il carico deve essere sostenuto in modo tale da non deformarsi eccessivamente e da impedire che il carico o singole parti di esso possono fuoriuscire.
L'unico svantaggio è il peso proprio della traversa, che è indicato sulla targhetta di ogni traversa.
Il peso massimo del carico è ridotto in base al peso proprio della traversa.
Protezione contro lo sgancio accidentale
Gravi rischi di incidenti possono verificarsi in caso di sgancio involontario del mezzo di sollevamento del gancio della gru e di distacco involontario del metodo di sollevamento dal carico.
Ogni attrezzatura di lavoro che comporti un pericolo di caduta o proiezione di oggetti deve essere dotata di dispositivi di protezione contro tali pericoli.
In linea di principio è necessario un dispositivo di sicurezza contro lo sgancio involontario dei mezzi di sollevamento dei dispositivi di presa del carico dal gancio della gru.
A seconda dell'uso, è necessario un dispositivo di sicurezza stabile sia sul gancio della gru che sul gancio di sollevamento.
È necessario evitare l'uso di due dispositivi di sollevamento indipendenti su un gancio della gru con angoli di inclinazione superiori a 45°- 60°, se la forma del gancio consente al dispositivo di sollevamento anteriore di spostarsi verso l'alto fino alla punta del gancio, con il rischio di danneggiare il gancio stesso e il dispositivo di sicurezza.
I ganci senza dispositivo di sicurezza possono essere utilizzati solo se è impossibile che si sganci accidentalmente o se, a causa di particolari pericoli durante lo sgancio, ad esempio carichi caldi, il dispositivo di sicurezza potrebbe interferire.
Quando si utilizzano dispositivi di sollevamento rigidi, come pinze, ganci a C o funi metalliche corte e rigide, un movimento troppo profondo del gancio del gruppo può causare lo scivolamento del dispositivo di aggancio.
Alcuni produttori offrono diversi tipi di ganci che, una volta agganciati, non possono più scivolare via. Questi ganci sono obbligatori nei cantieri edili, nella costruzione di strutture in acciaio e nella cantieristica navale.
I ganci di accorciamento catena senza dispositivo di sicurezza possono rilasciare la catena quando sono a terra in condizioni di scarico. È necessario utilizzare i ganci di accorciamento catena con dispositivo di bloccaggio, se possibile. I ganci di accorciamento catena devono essere bloccabili; ogni volta che si teme uno scivolamento involontario, i ganci non bloccabili devono essere sostituiti. Fanno eccezione i ganci con una fessura molto profonda, in modo che la catena non possa scivolare fuori.
Prima di ogni sollevamento, è necessario assicurarsi che la catena sia posizionata correttamente.
I ganci devono essere agganciati ai punti di sollevamento o agli occhielli del carico in modo tale da non poter scivolare fuori dagli occhielli in caso di corda o catena allentata.
A tal fine, la punta del gancio viene inserita all'interno verso l'esterno attraverso l’occhiello.
Se l'uso di catene di sollevamento comporta il rischio di sganciamento accidentale a causa di punti di aggancio instabili, anche in questo caso è necessario utilizzare ganci di sollevamento con chiavistelli di sicurezza.
I ganci non devono essere inseriti in occhielli troppo piccoli: deve essere garantita la libera mobilità affinché il gancio sia sollecitato nella parte inferiore della bocca e non sulla punta; in caso contrario, potrebbe scivolare via troppo facilmente o piegarsi.
Si consiglia di fissare punti di aggancio alle macchine e alle parti che devono essere trasportate frequentemente, in modo da garantire un fissaggio sicuro del gancio ad occhiello.
In ogni caso è vietato afferrare il carico sotto le cinghie di fissaggio. I cavi metallici utilizzati per tenere insieme i pacchi di reti metalliche o di elementi di rinforzo nell'edilizia non sono punti di aggancio. A tale scopo si utilizzano ganci speciali per reti metalliche o brevi imbracature in fune metalliche che vengono inserite attraverso la trama.
Durante il trasporto di semilavorati in fasci, è necessario assicurarsi che nessun pezzo con lunghezza inferiore possa scivolare fuori o rimanere libero sul fascio. Allo stesso modo, non è consentito trasportare parti libere sul carico. Se durante il trasporto il carico urta contro qualcosa, queste parti potrebbero cadere.
I morsetti di sollevamento devono essere utilizzati solo per l'uso previsto. Ciò significa che è consentito agganciare solo una lamiera o un profilo in acciaio alla volta. Se, ad esempio, si agganciano contemporaneamente due o più lamiere con morsetti di sollevamento, sussiste il pericolo di caduta del carico.
Evitare danni ai dispositivi di sollevamento
Gli elementi di sospensione devono poter muoversi liberamente sui ganci, altrimenti è necessario utilizzare riduttori. Gli occhielli e i ganci devono essere compatibili tra loro. I ganci di sollevamento devono essere utilizzati in modo tale da impedire lo sganciamento occidentale.
Ciò non vale solo se, a causa di particolari rischi di incidenti durante la deposizione del carico, ad esempio durante il funzionamento a caldo, è necessario lo sganciamento senza intervento di un addetto all’imbracatura.
Per evitare i danni che rendono immediatamente inutilizzabili i dispositivi di sollevamento, le funi, le catene, le cinghie di sollevamento e le imbracature circolari:
- non devono essere annodati
- non devono essere posizionati attorno a spigoli vivi del carico in modo tale che le funi rimangano piegate, le maglie delle catene si deformino o le cinghie di sollevamento o le imbracature circolari si taglino.
Si parla di spigolo vivo quando il raggio dello spigolo è inferiore al diametro del mezzo di sollevamento. Per le funi è quindi spesso necessario proteggere gli spigoli.
Se si scelgono catene con uno spessore nominale superiore di almeno 1° rispetto a quello richiesto dalle capacità di carico, queste saranno praticamente blindate: non ci sarà alcun rischio di deformazione delle maglie. In caso di funzionamento gravoso o di merci con spigoli molto vivi, sono ancora più adatte e durevoli catene con uno spessore nominale doppio; se sussiste il pericolo che la catena urti contro spigoli vivi di altre merci o componenti immagazzinati, lo spessore minimo deve essere di 16 mm.
Cavi, catene o cinghie di sollevamento attorcigliati devono essere districati prima del carico.
Se nella catena sono presenti maglie di collegamento, queste non devono trovarsi agli angoli durante il sollevamento.
Usura e necessità di sostituzione e controllo prima dell’uso
L'utilizzatore è tenuto a determinare la tipologia, l'entità e i termini delle verifiche necessarie delle attrezzature di lavoro.
Indipendentemente dalla verifica periodica degli accessori e di sollevamento da parte di una persona qualificata, l'addetto al sollevamento deve controllare la fune, la catena o la cinghia di sollevamento prima di ogni utilizzo e assicurarsi che la sua "attrezzatura di lavoro" sia in ordine. A causa di forze esterne o sovraccarichi dall'ultima ispezione periodica, i dispositivi di sollevamento potrebbero aver subito danni tali da rendere il loro ulteriore utilizzo pericoloso, con il rischio di rottura e caduta dei carichi. Il controllo prima dell'uso serve quindi alla protezione personale dell'addetto al sollevamento.
Usura dei metodi di sollevamento
La necessità di sostituire i dispositivi di sollevamento dipende dal loro stato. Durante il controllo da parte di personale qualificato e durante l'ispezione visiva da parte dell'addetto al sollevamento è possibile individuare eventuali difetti.
Le funi metalliche devono essere sostituite in caso di:ù
- Rottura di un trefolo
- Piegatura
- Schiacciamenti
- Srotolamento
- Piegature / deformazioni
- Danni da ruggine, ad e
- Forte usura del collegamento terminale del cavo, ad esempio del manicotto pressato, della giuntura
- Anima canapa, fuoriuscita o danneggiata
- Numero di rotture visibili dei fili secondo le indicazioni della norma DIN EN 13414
Le funi in canapa e in fibre sintetiche devono essere sostituite in caso di:
- Rottura di una treccia
- Danni meccanici
- Forte usura o allentamenti
- Influenza dell'umidità o di sostanze aggressive, ad esempio acidi, alcali
- Rotture dei fili in numero elevato (più del 10% del numero totale di fili)
- Bruciature, carbonizzazione o infrangilimento a causa dell'irraggiamento termico
- Allentamento delle giunzioni
Le catene devono essere sostituite in caso di:
- Presentano danni meccanici dovuti a schiacciamento, intaccature o crepe
- Deformazioni dovute a piegature, torsioni o ammaccature
- Allungamento dovuto a sovraccarico: se l'intera catena o una singola maglia si allunga del 5% o più
- Usura: riduzione dello spessore della maglia in qualsiasi punto superiore al 10%
Le cinghie di sollevamento devono essere sostituite quando presentano:
- Rotture o tagli del filo nel tessuto superiore al 10% della sezione trasversale totale
- Danni alle cuciture portanti
- Deformazione dovuta all'influenza del calore, ad esempio per irraggiamento, attrito, contatto
- Influenza di sostanze aggressive, come acidi, alcali, solventi.
Le imbracature ad anello devono essere sostituite quando:
- Deformazione dovuta all'influenza del calore, ad esempio per irraggiamento, attrito, contatto
- Danneggiamento del rivestimento o delle sue cuciture e visibilità dell’imbottitura
- In particolare, le imbracature ad anello devono essere ispezionate visivamente prima di ogni sollevamento per verificare la presenza di tagli
- Influenza di sostanze aggressive, come acidi, alcali, solventi.
Gli accessori, come ganci, occhielli e parti metalliche su funi, catene e cinghie di sollevamento, devono essere sostituiti in caso di:
- In caso di danni meccanici dovuti a schiacciamento, intaccature, formazione di crepe
- Deformazione dovuta a piegatura, torsione o ammaccatura
I bulloni nei collegamenti delle maglie e delle catene e nei collegamenti a forcella devono essere valutati allo stesso modo. Devono essere sostituiti al più tardi dopo tre anni.
Norme di riferimento
Funi di sollevamento in filo d'acciaio
DIN EN 12385 "Funi metalliche in acciaio - Sicurezza"
Parte 1 "Requisiti generali"
Parte 2 "Terminologia, designazione e classificazione"
Parte 4 "Funi metalliche per uso generale nel sollevamento di carichi"
DIN EN 13411 "Terminali per funi metalliche in filo d'acciaio - Sicurezza"
Parte 1 "Rinvii per funi metalliche in filo d'acciaio"
Parte 2 "Giunzione di anelli di corda per funi di sollevamento"
Parte 3 "Morsetti a pressione e pressatura" Parte 4 "Colata con metallo e resina sintetica"
Parte 5 "Morsetti per funi metalliche con staffa di serraggio a forma di U" (Appendice A: ex DIN 1142)
Parte 6 "Bloccaggi asimmetrici per funi"
DIN EN 13414 "Funi di sollevamento in filo d'acciaio - Sicurezza"
Parte 1 "Funi di sollevamento per uso generale"
Parte 2 "Informazioni fornite dal produttore per l'uso e la manutenzione"
Parte 3 "Anelli e imbracature per cavi"
Per le imbracature in filo d'acciaio in uso secondo la vecchia norma:
DIN 3088 "Funi metalliche in acciaio; funi di sollevamento per apparecchi di sollevamento; requisiti di sicurezza e prove" (ritirata)
Cavi di sollevamento in fibra
DIN EN 1492 "Dispositivi di sollevamento tessili - Sicurezza"
Parte 4 "Funi di sollevamento in fibra per uso generale" (05/09)
Catene di sollevamento
DIN EN 818 "Catene a maglie corte in acciaio per sollevamento, sicurezza";
Parte 1 "Condizioni generali di accettazione"
Parte 2 "Catene in acciaio tondo a tolleranza media per catene di sollevamento, classe di qualità 8"
Parte 3 "Catene in acciaio tondo a tolleranza media per catene di sollevamento, classe di qualità 4"
Parte 4 "Catene di sollevamento, classe di qualità 8"
Parte 5 "Catene di sollevamento, classe di qualità 4"
Parte 6 "Catene di sollevamento, specifiche relative alle informazioni sull'uso e la manutenzione che devono essere fornite dal produttore"
DIN EN 1677 "Componenti per dispositivi di sollevamento - Sicurezza"
Parte 1 "Componenti forgiati, classe di qualità 8"
Parte 4 "Maglie singole, classe di qualità 8"
Parte 6 "Maglie singole, classe di qualità 4"
DIN 685
T 1 "Catene in acciaio tondo collaudate; definizioni"
T 2 "Catene in acciaio tondo collaudate; requisiti di sicurezza"
T 3 "Catene in acciaio tondo collaudate; collaudo"
T 4 "Catene in acciaio tondo collaudate; marcatura; certificato di collaudo"
T 5 "Catene in acciaio tondo collaudate; utilizzo"
DIN 695 "Catene di sollevamento, catene a gancio, catene ad anelli, singoli elementi; classe di qualità 2"
DIN 5687 T 1 "Catene in acciaio tondo, classe di qualità 5, tolleranza media, collaudate"
DIN 5688 T 1 "Catene di sollevamento; catene a ganci, catene ad anelli, singoli componenti, classe di qualità 5"
DIN 5688 T 3 "Catene di sollevamento: maglie singole classe di qualità 8"
DIN 5692 "Catene in acciaio tondo - Singoli elementi forgiati - Accorciatori per catene, classe di qualità 8"
DIN 32891 "Catene in acciaio tondo, classe di qualità 2, senza calibro, collaudate"
PAS 1061 "Catene in acciaio tondo per catene di sollevamento, classe di qualità 10"
Catene in acciaio tondo per apparecchi di sollevamento
DIN EN 818 "Catene in acciaio tondo a maglie corte per sollevamento, sicurezza"
Parte 7 "Catene di sollevamento con tolleranza di precisione, classe di qualità T (versione T, DAT, DT)"
Cinghie di sollevamento
DIN EN 1492 "Dispositivi di sollevamento in tessuto - Sicurezza"
Parte 1 "Cinghie di sollevamento tessute piatte in fibre chimiche per uso generale"
Parte 2 "Cinghie circolari in fibre chimiche per uso generale"
DIN 60005 "Slinghe tessili - Sicurezza - Cinghie di sollevamento monouso in fibre chimiche per uso generico"
Ganci di sollevamento, dispositivi di sollevamento
DIN EN 1677 "Componenti per dispositivi di sollevamento - Sicurezza"
Parte 1 "Componenti forgiati, classe di qualità 8"
Parte 2 "Ganci forgiati con chiusura di sicurezza, classe di qualità 8"
Parte 3 "Ganci forgiati autobloccanti, classe di qualità 8"
Parte 5 "Ganci forgiati con chiusura di sicurezza, classe di qualità 4"
DIN EN 13155 "Gru - Sicurezza - Dispositivi di sollevamento del carico sciolti"
DIN 7540 "Ganci ad occhiello, classe di qualità 5"
DIN 7541 "Dispositivi di sollevamento; ganci ad occhiello con occhiello grande, classe di qualità 5"
DIN 15106 "Ganci di sollevamento per apparecchi di sollevamento; dispositivo di sicurezza a ganascia per ganci semplici"
DIN 15404 T 1 "Ganci di sollevamento per apparecchi di sollevamento; condizioni tecniche di fornitura per ganci di sollevamento forgiati"
DIN 82017 "Attrezzature di carico - Accessori e minuteria per il sollevamento - Ganci di carico"
Grilli
DIN EN 13889 "Grilli forgiati per sollevamento generico - Grilli diritti e curvi, classe di qualità 6 - Sicurezza"
DIN 82003 T 2 "Costruzione navale - Componenti per il sollevamento, il traino e il fissaggio - Parte 2: Condizioni tecniche di fornitura"
DIN 82016 "Attrezzature di carico - Accessori e minuteria per il sollevamento e il fissaggio - Grilli di carico"
DIN 82101 "Componenti per il sollevamento, il traino e il fissaggio - Grilli, diritti - Acciaio di qualità non legato"
DIN 82102 "Componenti per il sollevamento, il traino e il fissaggio - Grilli, diritti - Acciai inossidabili"
Nota legale
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