Verifica funi acciaio: Metodo Magnetico Induttivo (MRT)

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ID 10491 Verifica MRT

Verifica funi acciaio: Metodo Magnetico Induttivo (MRT)

ID 10491 | 21.06.2022 / Documento di approfondimento e moduli per ispezioni (formato .docx) in allegato

Il Documento allegato, illustra il Metodo Magnetico Induttivo MRT (Magnetic Rope Test) previsto "in rilievo" dalla norma ISO 4309:2017 (rispetto alla precedente ISO 4309:2010) per esaminare lo stato di conservazione di funi di acciaio. Il metodo è una tecnica di controllo non distruttivo (NPD). In allegato un esempio di un report MRT estratto della ISO 4309:2017.

Rev. 1.0 2022 Novità

- Aggiornamento in lingua italiana del testo.
- Aggiornamento normativo.
- Aggiunta nuovi moduli per la registrazione delle ispezioni in formato .docx (in allegato).

Il metodo magneto-induttivo nasce nei primi anni del 1900 ed inizialmente è impiegato nel solo ambiente funiviario, laddove i livelli di sicurezza sono naturalmente molto alti. Nel corso degli anni la tecnologia evolve, i dispositivi diventano più piccoli e meno costosi e a partire dagli anni '80 del secolo scorso si inizia ad osservare un impiego di questa tecnologia anche nel settore del sollevamento merci.

A partire dai primi anni 2000 la metodologia inizia ad essere impiegata in maniera sempre più importante, in special modo nel settore offshore, dove le funi operano in ambienti molto gravosi.

L'utilità del metodo è rilevante, ed è inserito nelle nella versione della norma ISO 4309 (2010) nella quale è riportato che esso rappresenta un valido aiuto all'ispezione visiva (capitolo 5.6).

5.6 Prova non distruttiva (ISO 4309:2010)

La prova non distruttiva tramite mezzi elettromagnetici può essere utilizzata come un aiuto nell’ispezione visiva per determinare la posizione delle sezioni di fune che potrebbe aver sofferto di deterioramento. Se si è intenzionati a eseguire questa prova ad un certo punto della vita della fune, questa dovrebbe essere soggetta a un esame iniziale il prima possibile/praticabile nella vita della fune (può essere eseguito dal fabbricante della fune, durante, o, preferibilmente, dopo l’installazione), per essere preso come punto di riferimento (a volte detto anche “firma della fune”) per paragoni futuri.

5.6 Ispezione mediante il metodo della prova magneto-induttivo sulla fune (ISO 4309:2017)

Una MRT può essere utilizzata come un aiuto nell’ispezione periodica per determinare la posizione di quelle sezioni di fune che potrebbero essere state soggette a deterioramento.

Se si prevede di eseguire una MRT come parte dell’ispezione periodica, la fune dovrebbe essere sottoposta, il prima possibile nella vita della fune stessa, ad un esame iniziale (traccia di base) da utilizzare come punto di riferimento “dato” (a volte detto “firma della fune”) per paragoni futuri.

Si dovrebbe utilizzare una MRT dove potrebbero esistere difetti che potrebbero non essere identificati mediante il solo esame visivo e deve essere eseguita unitamente ad un esame visivo.

Quando non vi sia una norma internazionale specifica disponibile per la certificazione degli stessi dispositivi MRT, si dovrebbe prendere come riferimento le norme che trattano gli argomenti strumentazione verifica degli strumenti, per esempio EN 12927 o ASTM E157-11(2016)e1.

Nota Alcune limitazioni della MRT sono:

- può essere utilizzata solo per funi di acciaio ferromagnetiche;
- se lo spazio tra le estremità dei fili rotti è più piccolo della sensibilità dello strumento; e
- difficoltà di posizionamento della testa di misura sulla fune, per esempio vicino alle estremità o alle pulegge di bilanciamento.

Con la pubblicazione della norma ISO 4309:2017, che viene introdotta una descrizione più particolareggiata della metodologia magneto-induttiva, (MRT) entra nella tabella dei metodi di valutazione di una fune. Vengono definiti nuovi criteri di scarto da utilizzare con questo metodo e viene posta l'attenzione sul fatto che, oltre ad un aiuto all'ispezione visiva, il MRT è anche la soluzione principale da utilizzare quando si deve operare una ispezione interna della fune (Annex D: 'Quando il tecnico decide che è necessaria una ispezione interna della fune e il metodo magneto-induttivo non può essere applicato, è possibile aprire localmente la fune con le apposite morse').

Appendice C Criteri di scarto per la MRT

C.1 Difetto localizzato (LF)

Per il calcolo della perdita di area metallica risultante da rotture dei fili, si dovrebbe determinare il diametro effettivo dei fili rotti. Se ciò non è possibile, si può considerare per il calcolo il diametro massimo dei fili della fune, escludendo i filler. La perdita di area metallica risultante dall'LF è determinata indipendentemente dalla formazione della fune.

I valori di scarto per la perdita di area metallica possono essere letti su una lunghezza di 6d o su una lunghezza di 30d nel prospetto C.1. [...]

Appendice D Ispezione interna di una fune mediante l’utilizzo di morsetti

D.1 Generalità

Quando la persona competente decide che è necessaria un’ispezione interna in servizio, e una MRT non è possibile, l'ispezione dovrebbe essere eseguita con estrema cura, così da evitare danneggiamenti permanenti e/o deformazioni della fune. Nella pratica, quest’operazione è più agevole quando la fune è stesa per terra piuttosto che in servizio.

Non tutti i tipi e/o dimensioni di fune possono essere aperte abbastanza da permetterne una valutazione delle condizioni interne.

Se eseguita, generalmente è limitata ai punti in cui un esame visivo crea dei dubbi sulle condizioni interne della fune e dovrebbe essere eseguita senza alcuna tensione sulla fune.

Nota Si può acquisire esperienza sul deterioramento di una fune sottoponendo la fune scartata a un’ispezione dettagliata dopo averla posta fuori servizio, svolgendo la fune ed esponendo gli elementi interni, che altrimenti non sarebbero visibili con la fune in servizio. Questo ha occasionalmente rivelato una condizione della fune peggiore di quella presunta durante l'esame visivo periodico di routine, persino vicina alla rottura.

D.2 Procedura

D.2.1 Esame generale della fune

Attaccare saldamente due morsetti alla fune [vedere figura D.1a)] e notare la loro posizione. Le ganasce dovrebbero essere:

a) di una dimensione in grado di stringere la fune senza distorcerla, e
b) fatte di un materiale che consenta l’apertura della fune senza scivolare, danneggiandola.

Per favorire il procedimento, le ganasce possono essere dotate di inserti, come quelli di cuoio.

Girare i morsetti nella direzione opposta rispetto all’avvolgimento della fune, cosicché i trefoli esterni si separino e si spostino lontano dall’anima o dal centro della fune, aprendola. Assicurarsi che i trefoli non siano spostati eccessivamente.

Quando la fune si apre leggermente, può essere utilizzata una piccola sonda, come un ago a “T” (cacciavite modificato) per rimuovere grasso o detriti, che potrebbero altrimenti ostacolare l’osservazione dell’interno della fune.

Dovrebbe essere osservato quanto segue:

- il livello di ogni la corrosione;
- ogni intaccatura dei fili (a causa di pressione o usura);
- la presenza di fili rotti nei trefoli esterni e nell’anima o centro della fune (questi potrebbero non essere facilmente visibili);

- lo stato di lubrificazione interna.

Uno strato di lubrificante dovrebbe essere applicato sulla sezione aperta della fune prima di richiuderla.

I morsetti dovrebbero essere ruotati con forza moderata per richiudere la fune e per assicurarsi il corretto riposizionamento dei trefoli esterni intorno all’anima o centro della fune. Per fare ciò, spesso è necessario spostare i morsetti oltre la posizione iniziale originale.

Dopo aver rimosso le ganasce, ma prima di rimettere in funzione la gru, la fune dovrebbe essere lubrificata in prossimità del punto dove è stato eseguito l'esame.

D.2.2 Esame della fune vicino a una terminazione

In questa posizione è sufficiente usare un solo morsetto dal momento che il sistema di ancoraggio terminale, oppure una barra opportunamente posta attraverso la parte finale della terminazione, generalmente assicura l’immobilizzazione dell’estremità [vedere figura D.1b)].

L’esame dovrebbe essere condotto come descritto nel punto D.2.1.

Figura D 1 Esame interno a

Figura D.1 Esame interno a) Sezione di fune continua (tensione zero)

Figura D 1 Esame interno b

Figura D.1 Esame interno b) Un'estremità della fune, vicino al terminale (tensione zero)

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I controlli previsti ISO 4309:2017

La tabella 1 definisce infatti i "modi di deterioramento" che sono nell'ordine: 

1. Fili rotti visibili 
2. Perdita di materiale metallico dovuta alla presenza di fili rotti 
3. Decremento del diametro 
4. Perdita di materiale metallico dovuta a fenomeni diversi rispetto a fili rotti (usura, corrosione, etc.) 
5. Rottura dei trefoli 
6. Corrosione (esterna, interna e fretting) 
7. Deformazioni 
8. Danni meccanici 
9. Danni dovuti a sovratemperature (ad esempio fulminazioni)

Per tutti questi modi di deterioramento il tecnico deve dare una valutazione, espressa da un 'severtity rating' che esprime il grado di usura relativo al singolo danneggiamento. La norma definisce poi i cosiddetti 'assessment methods' e cioè i metodi di valutazione per ciascuno dei modi di deterioramento.

Tabella 1 ISO 4309

Nota - In rosso, i modi di deterioramento che prevedono oltre alla Ispezione visiva l'MRT.

Tabella 1 della ISO 4309:2017

Tabella 1 ISO 4309 2011

Tabella 1 della ISO 4309:2011

Dal confronto tra i metodi riportati nella tabella 1 della ISO 4309:2011 con quelli della tabella 1 della ISO 4309:2017, si evince la nuova introduzione del metodo MRT nella versione più recente della norma. Nella versione precedente il metodo veiene solo consigliato, al punto 5.6 (ISO 4309:2011), come un aiuto nell’ispezione visiva per determinare la posizione delle sezioni di fune che potrebbe aver sofferto di deterioramento.

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La tecnica MRT

La tecnica magneto induttiva (MRT) per l’esame di funi metalliche è un metodo di controllo non distruttivo che può essere applicato sulla maggior parte delle funi in esercizio, sia negli impianti di trasporto pubblico e privato, che nell’impiantistica di cantiere e industriale.

Questa tecnica consiste nel far scorrere la fune metallica attraverso un'apparecchiatura magneto-induttiva che genera un campo al suo interno. L’apparecchiatura è collegata a un registratore, il quale registra il flusso magnetico che attraversa la fune stessa.

Un qualsiasi difetto (normalmente tradotto come diminuzione di sezione, in quanto si ricercano fili dei trefoli rotti, schiacciamenti, interruzioni locali, ecc.) provoca una variazione locale e totale del campo originariamente indotto.

In termini di acquisizione, qualora si registri un segnale anomalo (picco) dovuto a un difetto, se ne potrà confrontare qualitativamente l’ampiezza con un segnale di riferimento dovuto a fili di test (posti su di un tratto della fune, per simulare un aumento di sezione).

Novità ISO 4309:2017

La quinta edizione della ISO 4309:2017 abroga e sostituisce la quarta edizione (ISO 4309:2010), l'Ed. 2017 è stata tecnicamente revisionata e contiene numerose modifiche riportate di seguito.

1. Introduzione del controllo MRT (Magnetic Rope Test – Controllo Elettromagnetico delle Funi) e i criteri di scarto, come un aiuto nell’ispezione interna delle funi metalliche. Sono date indicazioni su quando usare il controllo elettromagnetico delle funi e come combinare i risultati con quelli di altre ispezioni ed è fornito un esempio di report MRT.

2. Oltre a comprendere la guida allo stoccaggio, maneggio, installazione e manutenzione, questo documento fornisce i criteri di scarto per quelle funi che sono soggette ad avvolgimenti multi-strato, caso in cui sia l’esperienza sia le prove dimostrano che il deterioramento è significativamente maggiore nelle zone di inversione sul tamburo rispetto alle altre parti della fune nel sistema.

3. La normativa indica le principali cause di deterioramento della fune, indicando come metodo di valutazione per quelle esterne il metodo visivo, per quelle interne (perdita di sezione metallica causata da fili rotti, corrosione, logoramento, deterioramento dell'anima e sfregamento) il metodo visivo e il controllo magneto induttivo MRT.

4. Al punto 5.6 che il controllo MRT dovrebbe essere usato laddove potrebbero esistere difetti che potrebbero non essere identificati mediante la sola ispezione visiva (difetti precedentemente indicati).

5. Nell'allegato F si aggiunge che nel caso di funi antigirevoli, vi è la possibilità che la maggior parte delle rotture dei fili si verifichi all’interno e sia dunque di difficile individuazione durante l’ispezione visiva.

Immagini

MRT 01

Figura 1 - Tester MRT: Rivelatore/Sensore/Sistema di acquisizione

MRT 02

Figura 2 - Tester MRT: Rivelatore/Sensore

MRT 03

Figura 3 - Tester MRT sistema compatto

MRT scheme

Figura 4 - Tester MRT schema funzionamento

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E.3 Prova magneto / induttiva - Rapporto (ISO 4309:2017)

E3 Prova magneto induttiva

[...] segue in allegato documento di approfondimento e moduli per ispezioni (formato .docx)

Fonti
UNI ISO 4309:2019
UNI ISO 4309:2011

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0.0 02.04.2020 --- Certifico Srl

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