In quali scenari sono adatti gli interruttori di fine corsa per gru?

Prevenzione degli oltrepassamenti e degli incidenti di due-bloccaggio

Come gli interruttori di fine corsa per gru arrestano il movimento del paranco prima della perdita di gioco del cavo

I finecorsa sulle gru evitano incidenti gravi interrompendo l’alimentazione elettrica in punti prestabiliti lungo il percorso. Questi dispositivi rilevano la posizione del paranco mediante bracci meccanici o sistemi ad encoder e si attivano quando il gancio si avvicina troppo alla sommità o raggiunge le estremità delle rotaie del carrello. Interrompendo l’alimentazione elettrica prima che tutta la mollezza scompaia dai cavi, tali interruttori prevengono il cosiddetto "two-blocking", ovvero l’urto tra il blocco del gancio e la punta della freccia, evento che spesso provoca il crollo dell’intera struttura. Una corretta taratura garantisce uno spazio di sicurezza aggiuntivo tra i componenti, mantenendo i cavi sufficientemente tesi ma consentendo rallentamenti più fluidi. Secondo relazioni settoriali, gli stabilimenti che effettuano una manutenzione adeguata dei finecorsa registrano una riduzione degli incidenti durante le operazioni di sollevamento pari al 60–65% rispetto a quelli dove la manutenzione non è eseguita correttamente.

Analisi di guasti nel mondo reale: rapporto OSHA dello stabilimento siderurgico del Midwest (2022)

Nel 2022, l'OSHA ha indagato su quanto accaduto in uno stabilimento siderurgico del Midwest dopo che i lavoratori avevano notato un grave malfunzionamento dei loro sistemi di sicurezza. Il problema ebbe inizio quando l'interruttore di fine corsa superiore di una gru smise di funzionare correttamente durante il trasporto di crogioli contenenti metallo fuso. Ciò che ne seguì fu piuttosto catastrofico: la gru continuò a sollevarsi oltre i propri limiti di sicurezza, causando una condizione pericolosa nota come "two-blocking". Ciò portò infine alla rottura dei cavi dell'argano. Un carico di 18 tonnellate cadde verticalmente da un'altezza di circa 12 metri, distruggendo attrezzature del valore di circa 740.000 dollari, secondo il rapporto Ponemon dell'anno scorso. Approfondendo ulteriormente la situazione, gli investigatori scoprirono che lo stabilimento aveva omesso l'installazione del sistema di protezione di riserva previsto dalle norme ASME B30.16. Se tale secondo livello di protezione, in particolare un interruttore di fine corsa ridondante, fosse stato installato, avrebbe potuto entrare in funzione e arrestare l’operazione prima che si verificasse il disastro. Questo intero episodio spiega perché le attuali normative sulla sicurezza raccomandino con tanta enfasi l’impiego di interruttori di prossimità magnetici anziché di quelli meccanici tradizionali. Questi nuovi interruttori funzionano effettivamente anche quando alcune parti risultano bloccate o inceppate, il che fa tutta la differenza nel prevenire incidenti di questo tipo.

Comprensione delle funzioni degli interruttori di fine corsa operativi rispetto a quelli critici per la sicurezza

Esistono diversi tipi di finecorsa per gru, ciascuno con funzioni specifiche in base al proprio design e alla posizione di installazione. I finecorsa di tipo operativo gestiscono compiti quotidiani, come l’arresto dei paranchi quando i carichi raggiungono determinati punti durante le operazioni di sollevamento. Questi interruttori sono progettati per garantire un’esecuzione efficiente e costante delle operazioni. Il loro guasto comporta generalmente solo un rallentamento dell’attività, piuttosto che causare problemi gravi. I finecorsa di sicurezza raccontano invece una storia diversa: questi dispositivi evitano disastri, prevenendo situazioni pericolose come gli incidenti da doppio blocco (two-blocking) o i cedimenti strutturali. Sono dotati di sistemi di backup, rispettano rigorosi standard di sicurezza, quali i requisiti di certificazione SIL-2/PLd, e sono costruiti in modo tale che, una volta attivati, l’unica priorità sia l’arresto immediato dell’operazione in corso. Secondo recenti dati del settore pubblicati da Lifting Equipment Digest nel 2023, circa un terzo di tutti gli incidenti riguardanti le gru è causato da un’eccessiva dipendenza dai normali finecorsa operativi, anziché dall’impiego di adeguati meccanismi di sicurezza per la protezione contro i rischi.

Affinché le funzioni di sicurezza funzionino correttamente, devono avere tempi di risposta inferiori a 500 millisecondi, in modo da arrestare il movimento prima che si verifichi una perdita di gioco nel cavo. Gli interruttori operativi, invece, possono tollerare ritardi più lunghi senza causare problemi. Un errore comune consiste nell’installare interruttori standard in posizioni dove è richiesto un limitatore di carico, violando così i requisiti stabiliti dalle norme di sicurezza CMAA 74. Prima dell’installazione, è fondamentale verificare attentamente il tipo di interruttori impiegati rispetto a quanto stabilito nella valutazione ufficiale dei rischi effettuata per quella specifica gru. Ciò contribuisce a garantire la conformità alle norme di sicurezza e a proteggere i lavoratori dai potenziali pericoli.

Conformità normativa: quando l’impiego degli interruttori di fine corsa per le gru è obbligatorio

Requisiti ASME B30.16–2023 per gli interruttori di fine corsa superiore ridondanti

Lo standard ASME B30.16-2023 richiede effettivamente, attualmente, questi interruttori di fine corsa superiori ridondanti sui paranchi, non soltanto perché considerati una buona prassi, ma perché tale requisito è esplicitamente previsto nel codice. Il sistema doppio deve arrestare immediatamente il movimento della gru poco prima che si verifichi un qualsiasi problema di sovracorsa. Consideri questo scenario: se l’interruttore principale si guasta durante una sollevazione, quello di riserva deve intervenire tempestivamente per impedire che il cavo si allenti. Queste misure di sicurezza affrontano problemi che ricorrono ripetutamente nei rapporti sugli incidenti in diversi settori industriali. Si consideri, ad esempio, i dati OSHA dell’anno scorso, secondo cui i guasti in un singolo punto sono stati responsabili di circa il 37% di tutti i crolli strutturali legati alle gru. Applicare correttamente questa norma significa regolare tali interruttori in modo appropriato, a una quota posta approssimativamente al 10% al di sotto della posizione massima di sollevamento, e verificarne il funzionamento ogni mese. Le aziende che omettono questi passaggi rischiano sanzioni pecuniarie molto elevate da parte dell’OSHA, che possono ammontare a centinaia di migliaia di dollari, oltre al fatto che la loro copertura assicurativa potrebbe non includere i danni derivanti da eventuali incidenti.

Allineamento CMAA 70/74 per la limitazione della corsa e dell'intervallo di rotazione

La CMAA ha stabilito regole rigorose riguardo ai percorsi di movimento e rotazione delle gru, specificati nelle norme 70 e 74. Secondo queste linee guida, gli interruttori di fine corsa devono essere installati in tre punti principali in cui avviene il movimento: lungo il ponte, sul carrello stesso e durante le rotazioni del braccio. Quando qualsiasi componente dell’attrezzatura si avvicina al 95% della sua capacità progettuale, tali interruttori entrano automaticamente in funzione per interrompere l’alimentazione elettrica prima che si verifichino eventi dannosi, come urti contro pareti o altre macchine nelle vicinanze. Un aspetto importante da ricordare? La CMAA non consente di utilizzare questi interruttori di fine corsa come comandi abituali. Questo errore è responsabile di circa la metà di tutti gli incidenti nei magazzini che, secondo i dati del National Safety Council dello scorso anno, avrebbero potuto essere evitati. Per una corretta installazione, gli operatori devono registrare con precisione i valori di coppia richiesti per tali punti di arresto ed eseguire prove di carico annuali utilizzando pesi conformi agli standard di certificazione. I magazzini che gestiscono sostanze pericolose dovranno effettuare controlli ancora più frequenti, ogni tre mesi anziché una volta all’anno, nell’ambito di questi requisiti di sicurezza.

Selezione dell'interruttore di fine corsa per gru più adatto alla vostra applicazione

La scelta del finecorsa per gru più adatto richiede di valutare diversi fattori, tra cui la capacità di carico, la resistenza alle condizioni ambientali e la compatibilità con i sistemi già esistenti. Nei luoghi in cui polvere e umidità rappresentano un problema — come nei cantieri all’aperto o nelle vicinanze di specchi d’acqua — optare per finecorsa con grado di protezione IP67 o superiore. Verificare anche le specifiche elettriche: la maggior parte delle gru standard richiede una corrente compresa tra 20 e 40 A per evitare inconvenienti in caso di picchi di tensione. Assicurarsi che il dispositivo installato sia pienamente compatibile con i controllori logici programmabili (PLC) e gli azionamenti a frequenza variabile già presenti. La sicurezza innanzitutto significa rispettare lo standard ASME B30.16-2023 per le operazioni critiche. E non dimenticare l’accessibilità per la manutenzione: un buon design in tal senso evita problemi futuri in caso di guasti improvvisi. Quando tutti questi elementi sono scelti e integrati correttamente sulla base delle effettive condizioni operative quotidiane sul cantiere, l’equipaggiamento ha una vita utile più lunga e i guasti diventano molto meno frequenti.