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CONTROLLO TRIMESTRALE FUNI (Parte 2) – ART. 3.1.2 ALLEGATO VI D.LGS 81-2008

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Ing. Francesca Simoni

Ing. Francesca Simoni

INGEGNERE ESPERTO IN VERIFICHE SULLE ATTREZZATURE DI LAVORO

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Come è fatta una fune in acciaio a trefoli: elementi costitutivi principali.

La conoscenza della composizione di una fune a trefoli è alla base del controllo visivo effettuato anche da un operatore o dal preposto, in quanto permette di comprendere cosa controllare.

Trefoli, filo elementare, anima, avvolgimento, passo della fune, diametro, classe di resistenza, carico di rottura, carico massimo di utilizzo, coefficiente di sicurezza, ecco la terminologia principale che troverete chiarita nell’articolo.

 

Le funi in acciaio sono dei componenti meccanici flessibili che servono a trasmettere forze in direzione assiale, ovvero sollecitazioni di trazione.

La fune a trefoli è composta da un insieme di fili di acciaio, di forma e dimensioni appropriate, avvolti elicoidalmente in uno o più gruppi concentrici attorno ad un filo o ad un nucleo centrale (anima). La forma della sezione è generalmente inscrivibile in una circonferenza.

fune a trefoli

ELEMENTI DELLA FUNE

fune

FILO ELEMENTARE: è l’elemento costitutivo della fune di acciaio e può essere di sezione circolare o sagomato. Il filo può essere grezzo oppure sottoposto al processo di zincatura per ottenere una maggiore protezione dagli agenti atmosferici e corrosivi ai quali la fune può essere sottoposta durante la sua vita lavorativa.

TREFOLO : è l’insieme di fili disposti in senso elicoidale attorno ad un’anima che può essere a sua volta un filo elementare , un trefolo, un anima tessile/metallica.

ANIMA : è il corpo intorno al quale i trefoli subiscono il processo di trafilatura per dare origine alla fune. L’ anima in una fune metallica a trefoli ha il compito di:

  1. sostenere i trefoli nella loro corretta configurazione geometrica assegnata.
  2. Fornire alla fune di movimento flessibilità necessaria per l’avvolgimento e svolgimento sulle pulegge di movimento o sui tamburi.
  3. Mantenere all’ interno della fune stessa il lubrificante necessario per ridurre lo strisciamento tra i fili.

L’anima rappresenta tra il 10 e  il 50 % della resistenza della fune.

Può essere distinta in due grandi famiglie:

  • Anima in acciaio: l’anima metallica aumenta dell’ 8% circa il carico di rottura della fune rispetto all’anima in fibra tessile, ma ne riduce la flessibilità. È impiegata in ambienti di lavoro con temperatura elevate.
  • Anima in fibra tessile (comprendendo sia quelle naturali che quelle sintetiche): l’anima in fibra tessile garantisce il sollevamento di carichi di peso inferiori ma risulta più flessibile. È impiegata per temperature comprese tra i -20 e i + 100 °C .

FUNE: è l’elemento finito composto da trefoli avvolti attorno all’anima.

DEFINIZIONI E DESIGNAZIONI DELLA FUNE:

FILI: la designazione tiene conto del tipo di sezione.

V – fili a sezione triangolare

T – fili a sezione trapezoidale

H – fili a doppia gola alternati con fili tondi

Qfili a sezione ovale

Z – fili sagomati a Z

Nessun simbolo per la sezione tonda

TREFOLI: la designazione tiene conto del tipo di sezione

V  – sezione triangolare

Qsezione ovale

I  – sezione piatta

Nessun simbolo per la sezione tonda

ANIMA:in relazione al materiale di cui essa è formata si hanno i seguenti simboli:

FC – anima di fibre tessili naturali o artificiali

SF – anima di fibre tessili artificiali

NF – anima di fibre tessili naturali

WS o WSCanima d’acciaio costituita da un trefolo

WR o IWRC – anima d’acciaio costituita da più trefoli che formano a loro volta una fune

FUNE(esempio)

6 (6+1) + NF o 6*7 +NF

Ovvero 6 trefoli, ogni trefolo è formato da 6 fili elementare con anima di un filo, l’anima della fune è in fibre tessili naturali.

TIPOLOGIE DI AVVOLGIMENTO:

esempi funi

Avvolgimento crociato:

se i fili e i trefoli sono avvolti in sensi discordanti si ha l’avvolgimento crociato che è usato spesso per le funi per il sollevamento perché impedisce che si svolgano.

A sua volta la fune può essere : crociata destra “Zs” FIG. 3 ( trefoli avvolti verso destra Z e fili verso sinistra s), crociata sinistra “Sz” FIG. 4 ( trefoli avvolti verso sinistra S e fili verso destra z)

 

Avvolgimento parallelo: se i fili e i trefoli sono avvolti nello stesso verso si ha un avvolgimento parallelo (maggiore resistenza all’usura).

A sua volta in funzione dell’avvolgimento la fune può essere: parallela destra “Zz” FIG. 1(trefoli avvolti verso destra e fili verso sinistra) parallela sinistra “Ss” FIG. 2 ( trefoli avvolti verso sinistra e fili verso destra).

NOTE

  • Le funi ad avvolgimento crociato hanno minore tendenza a ruotare sotto carico rispetto alle funi parallele, ma le funi parallele hanno resistenza all’usura maggiore, grazie alla maggior superficie di contatto fra i fili elementari.

 

  • Le funi parallele non vengono utilizzate per costruire tiranti.

 

  • Le funi denominate rotation resistan (dette “antigirevoli”) sono costituite da due o più strati di trefoli cordati in senso opposto allo scopo di ridurre la coppia giratoria che provoca una rotazione della fune. Sono solitamente utilizzate negli argani idraulici.

 

Verso di avvolgimento sul tamburo

Nel caso si utilizzino funi non “antigirevoli” risulta importante il verso di avvolgimento della fune sul tamburo che dovrà essere differente per la fune destra Z o per la fune sinistra S. Infatti la rotazione sotto carico del capo libero della fune provoca disconnessione (apertura) della fune, come mostrato in figura.

 

avvolgimento corretto
Avvolgimento

ESEMPIO CERTIFICATO FUNE PER PARANCO

ESEMPIO CERTIFICATO FUNE PER PARANCO

PASSO DI CORDATURA DEL TREFOLO:

Nella fune è la lunghezza misurata sull’asse della fune di una spira completa del trefolo, ovvero la lunghezza in cui un trefolo compie un giro completo di 360° è detta “ passo “ della fune.

passo della fune

 

DIAMETRO:

Se non diversamente specificato, il diametro cui si fa riferimento è il diametro nominale della fune; il diametro effettivo (quello che si misura) normalmente non coincide con il diametro nominale. Si rammenta che molte funi metalliche hanno una misura leggermente superiore al loro diametro nominale. Per una fune standard è ammessa una misura effettiva sino al 5% al di sopra del suo diametro nominale.

Il diametro nominale della fune è il diametro del cerchio circoscritto alla sezione normale della fune.

La misurazione del diametro effettivo si effettua in due punti distanti almeno un metro; in ciascun punto si misurano due diametri a 90° uno dall’altro; la media dei quattro valori rilevati si assume come diametro effettivo.

La misurazione viene fatta normalmente su un tratto di fune diritto non sottoposto ad alcuna trazione.

metodi

 

CLASSE DI RESISTENZA:

È una proprietà del filo elementare che caratterizza la resistenza a trazione unitaria dei fili elementari ovvero la forza a cui i fili, sottoposti a prova di trazione statica, si rompono diviso l’area della sezione del filo; è espressa in N(Newton)/mm2 . A seconda della resistenza potrà rientrare nelle principali 5 classi di resistenza: 170 daN/mm2 – 157 daN/mm2 – 177daN/mm2 -196da N/mm2 – 216 daN/mm2

 

CARICO DI ROTTURA MINIMO GARANTITO:

È quello indicato sul catalogo in corrispondenza di ogni fune ed è quello che vale agli effetti delle norme antinfortunistiche, per definire la portata della fune (il carico massimo di utilizzo). Il carico di rottura minimo si differenzia dal Carico di rottura effettivo che invece è il carico che si ottiene nella prova di rottura a trazione e deve essere sempre superiore a quello minimo garantito.

 

CARICO MASSIMO DI UTILIZZO:

È il carico massimo sollevabile che è possibile tenere sospeso in sollevamento verticale.

La capacità di sollevamento è tanto minore quanto più la direzione del tirante si discosta dalla verticale.

Sollecitazioni eccessive o non assiali possono compromettere la geometria delle funi e la loro struttura riducendo significativamente le prestazioni sino alla rottura. (approfondimento che verrà tenuto in altri articoli riguardanti le attrezzature intermedie di sollevamento)

 

COEFFICIENTE DI SICUREZZA

Allo scopo di stabilire il carico massimo di utilizzo di una fune metallica (CMU) il carico di rottura minimo deve essere ridotto di un fattore di progettazione denominato fattore/coefficiente di sicurezza.

Con il Decreto del Presidente della Repubblica n°459 – 1996 (riguardante l’attuazione delle direttive 89/392/CEE, relative alle macchine)  il coefficiente di sicurezza dei tiranti in fune di acciaio per il sollevamento cose diventa 5, ovvero 5:1 ovvero il carico minimo garantito dovrà essere 5 volte superiore al carico di lavoro (aumentato del 10% a 5,5:1, nel caso di funi avvolte su tamburi a più strati). Per paranchi e argani messi in servizio prima del 1996 il coefficiente di sicurezza era normato dal d.p.r. 547/55 che, in caso di funi, era 6.

CONCLUSIONI

L’acquisizione della terminologia sopraesposta permette di leggere il certificato di una fune rilasciato dal tecnico che l’ha sostituita e fornisce le conoscenze fondamentali per il successivo articolo: Controllo funi, principali regole di scarto.

 

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