Questo sito raccoglie dati statistici anonimi sulla navigazione, mediante cookie installati da terze parti autorizzate. Inoltre utilizza cookie tecnici per migliorare la navigazione. Continuando a navigare su questo sito, cliccando sui link al suo interno, accetti il servizio e gli stessi cookie.

Sateco I controlli sui perni delle rulliere - MontagnaOnline.com

Sateco I controlli sui perni delle rulliere

Category: Portfolio Created: Sabato, 28 Gennaio 2017 08:27 Hits: 59
Rate this article

Il titolare dell’azienda di Torino specializzata da decenni nell’elaborazione di  controlli con metodi non distruttivi sugli impianti a fune illustra in questo articolo la importante messa a punto di un sistema diagnostico che consente di valutare «dall’esterno» il grado di usura dei perni senza dover smontare la rulliera: al posto del controllo a ultrasuoni con metodo tradizionale, viene utilizzata la tecnica Phased Array comunemente utilizzata per il controllo di saldature ottenendo un risultato certo, ripetibile e confrontabile.  Con questo nuovo e innovativo «strumento d’indagine» si possono evitare smontaggi inutili con la possibilità di un abbattimento dei costi nelle operazioni periodiche di controllo e, nello stesso tempo, l’opportunità di valutazioni più frequenti e fedeli

di Alessandro Rossi

I controlli ad ultrasuoni (UT) sono da sempre una delle tecniche non distruttive fra le più utilizzate nell’ambito dei controlli non distruttivi degli impianti di risalita. Il Decreto Ministeriale n°23 del 2 gennaio 1985 sancisce e delega ai costruttori degli impianti, affiancati da esperti dei controlli non distruttivi, la preparazione dell’elenco degli «elementi costruttivi, organi meccanici e relative giunzioni saldate contro la cui rottura non esistono nell’impianto efficaci accorgimenti tecnici atti a tutelare la sicurezza dei viaggiatori» (art.4.7 DM23).  Sono nati così i Piani di Controllo (PdC) dei costruttori che, oltre all’elenco degli organi da sottoporre a controllo, hanno stabilito i metodi di controllo non distruttivo e le difettosità ammissibili.
In questo ambito, come è noto, i controlli UT trovano un loro spazio nelle verifiche nelle Revisioni Speciali e in quelle Generali per i controlli di tiranti di fondazione, perni delle pulegge, alberi dei riduttori, perni delle rulliere di linea… Non è di nostra conoscenza una statistica dei difetti rilevati con il metodo UT ma, da atti di convegno, dalla nostra esperienza e dal confronto con operatori del settore, i difetti maggiormente rilevati riguardano gli alberi dei riduttori, i tiranti di fondazione e i perni di linea. Con il recepimento della direttiva europea sugli impianti di risalita, i controlli UT previsti nei manuali di uso e manutenzione (MUM) sono stati molto ridimensionati e spesso sostituiti con controlli visivi (VT) a componenti smontati.Se prendiamo il caso delle rulliere di linea i controlli previsti nel MUM sui perni e sulle saldature dei bilancieri principali e secondari prevedono una verifica con controllo MT allo stato smontato dopo 15 anni di esercizio, una seconda ispezione dopo ulteriori 10, per passare infine alle successive ogni 5 anni.  In alternativa, per gli impianti con un numero di ore elevate di esercizio, la norma prevede, in termini di ore, le seguenti scadenze: entro 22.500 ore per la prima ispezione, entro ulteriori 15.000 ore per la seconda e 7.500 dalla terza. In pratica dopo il 25° anno è previsto lo smontaggio integrale delle rulliere ogni 5 anni o ogni 7.500 ore.Queste scadenze così ravvicinate, oltre a essere molto onerose per gli esercenti, possono essere anche tecnicamente non motivate. In mancanza di degradi evidenti alla vista, come rulliere non in asse, consumi irregolari delle gomme, vistose colature di ruggine, spesso i controlli dei perni risultano di esito positivo.

La nostra tecnica diagnostica:
un controllo efficace

È per queste ragioni che abbiamo cercato una tecnica che permettesse un controllo efficace, ripetibile e confrontabile per il controllo dei perni in opera. E l’abbiamo trovata. In via sperimentale abbiamo applicato, al posto del controllo a ultrasuoni con metodo tradizionale, la tecnica Phased Array comunemente utilizzata per il controllo di saldature. Com’è noto il metodo UT tradizionale utilizza sonde con cristalli con singole frequenze che vanno generalmente da 2 a 4 Mhz ad angolo zero (sonde longitudinali). Il Phased Array utilizza invece più cristalli, che funzionano con multifrequenze e che possono essere indirizzati con opportuni angoli in direzione della superficie del perno in esame. Se prendiamo come esempio i perni di linea, è noto che in esercizio possono insorgere  due tipi di difettosità:
• consumi dovuti alla scarsa lubrificazione del perno specialmente in zona boccole;
• intagli in corrispondenza delle lame delle rulliere.
La prima difettosità si presenta alla vista con una zona più o meno estesa con cavitazioni
localizzate, dopo che lo strato protettivo di indurimento superficiale è stato compromesso. Il secondo inconveniente è responsabile di intagli localizzati nei casi in cui il perno non lavori più in maniera corretta e le lame delle rulliere incidono la superficie dello stesso.
In entrambi i casi la tecnica Phased Array riesce a individuare e a circoscrivere il difetto. Per fare pratica abbiamo fatto eseguire su perni campione degli intagli da 0,2 mm di profondità perpendicolarmente all’asse con l’elettroesosione: siamo riusciti ad individuare perfettamente questi difetti artificiali a profondità anche notevoli dalla testa del perno. Convenzionalmente un perno controllato allo stato smontato viene eliminato dal servizio quando i consumi superficiali (sia dovuto a intagli che a cavitazione) sono nell’ordine del 1%. Per un perno di diametro da 70mm i consumi devono essere inferiori a 0,7mm. Il Phased Array riesce a individuare difetti molto più piccoli.
Nel corso dell’estate, come sperimentazione, abbiamo controllato allo stato montato delle ulliere di cui era previsto lo smontaggio per le revisioni periodiche. Questo ci ha permesso di quantificare l’entità dei consumi a perni montati e verificare subito dopo, a perno smontato, il reale stato di conservazione. I risultati sono stati più che confortanti. Durante l’inverno scorso abbiamo inoltre eseguito anche delle prove su perni scartati nel tentativo di comprendere se la presenza o meno di una boccola lubrificata potesse variare i risultati. Sono quindi state fatte delle verifiche su perni smontati e puliti, individuando la taratura più efficace per mettere in luce il difetto. In seguito il perno è stato lubrificato e inserito nella sua boccola simulando una situazione reale di montaggio: utilizzando gli stessi parametri usati in precedenza, la risposta è stata pressoché identica con ecogrammi sovrapponibili. Com’è facilmente immaginabile la geometria dei particolari da sottoporre a controllo influenza l’esito dei risultati, creando zone d’ombra o difficilmente accessibili. Non tutti i perni sono controllabili poiché fori o chiavette particolarmente accentuate impediscono la propagazione delle onde ultrasonore. Ultimamente, su un impianto di recente realizzazione con 5 anni e 6730 ore di esercizio, abbiamo controllato una ventina di perni dei bilancieri a 4 rulli, con l’intenzione di seguire nel corso dei prossimi anni l’evoluzione del segnale. Riteniamo, in conclusione, che il metodo Phased Array sia interessante perché apre una  prospettiva nuova per i controlli, in quanto rappresenta una tecnica che prima non era applicata a questi componenti e può facilmente sostituire metodi di controllo che prevedono smontaggi, garantendo comunque gli standard di sicurezza. L’auspicio è che nella progettazione dei perni siano considerate le geometrie che facilitino l’applicazione di questa tecnica. Inoltre il controllo è ripetibile e confrontabile e permette di seguire l’evoluzione di anomalie per valutare l’opportunità degli smontaggi per la sostituzione dei perni.
www.satecosas.com