Pesi sospesi e sollevamenti pesanti con mezzi di bordo
1La lezione in parole semplici
Il peso sollevato agisce al punto di sospensione. Controlla sbandamento e GM in ogni fase: altezza della testa, sbraccio e zavorra possono cambiare la fase peggiore.
Dove agisce
Per un carico già a bordo, il peso agisce al punto di sospensione, la testa del braccio della gru o del picco di carico, appena si stacca dalla coperta o dal cielo del doppio fondo. G sale di w × (altezza della testa − Kg del carico) ÷ Δ. Questa formula di spostamento a bordo vale sia che il carico resti sospeso a 1 m sia a 10 m dalla coperta.
Due effetti
La salita di G riduce GM. Per un carico già a bordo, G si sposta trasversalmente di w × (posizione della testa − posizione iniziale del carico) ÷ Δ. Misura entrambe le posizioni dal piano diametrale, con un segno coerente per ciascun lato. Lo sbraccio della gru, il raggio dalla sua colonna, può essere diverso. Controlla in ogni fase altezza e distanza della testa dal piano diametrale, zavorra e spostamento del baricentro della gru. Includi le variazioni dei momenti dovuti al peso della gru stessa.
Sollevare dalla banchina
Imbarcare da terra aggiunge il peso alla testa: Δ aumenta di w. Usa il metodo dei momenti di carico con il nuovo dislocamento e i momenti aggiunti. Le formule di spostamento di pesi già a bordo non valgono. Per lo sbarco, calcola la condizione con il carico sospeso, poi rimuovi peso e momento quando lo depositi e lo sganci a terra. Controlla tutta la sequenza prima di iniziare.
Preparazione
Nel 2020 il Codice IS ha introdotto disposizioni sui sollevamenti, con soglie relative a data della nave e operazioni. Verificane l'applicabilità con l'autorità dello Stato di bandiera e la società di classifica. Usa i limiti del fascicolo approvato e del manuale della gru. Gestisci le casse parzialmente piene, pianifica l'eventuale zavorra di compensazione e regola gli ormeggi perché uno sbandamento improvviso non li spezzi. La formula stima lo sbandamento per piccoli angoli e GM corretto positivo; per accettare il sollevamento usa la valutazione approvata.
Durante il sollevamento
Solleva lentamente, impedisci al carico di oscillare e tieni le persone lontane. Osserva l'inclinometro, che indica l'angolo di sbandamento. Se la nave sbanda più del previsto, fermati e posa il carico in sicurezza. Non improvvisare modifiche alla zavorra; segui la sequenza approvata di sollevamento e zavorramento.
2Passo dopo passo
Esempio svolto: sollevare un collo dalla stiva
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Dati: Δ 15.000 t, GM corretto 0,55 m, nave inizialmente diritta. Un collo di 60 t parte dal piano diametrale a Kg 3,0 m. La testa della gru resta a 25,0 m sulla chiglia; la zavorra è invariata.
Il collo è già compreso in Δ ed è inizialmente centrato. In questo esempio semplificato, i momenti della gru restano invariati.
- 2
Salita di G = 60 × (25,0 − 3,0) ÷ 15.000 = 0,088 m. GM = 0,55 − 0,088 = 0,462 m.
Appena si stacca dal cielo del doppio fondo.
- 3
Alla massima distanza della testa, 15 m dal piano diametrale: GGH = 60 × (15 − 0) ÷ 15.000 = 0,060 m.
G si sposta verso la testa.
- 4
Stima per piccoli angoli: tan θ ≈ 0,060 ÷ 0,462 = 0,130, θ ≈ 7,4°.
Qui è lo sbandamento peggiore: altezza della testa fissa, zavorra e momenti della gru invariati, massima distanza della testa dal piano diametrale.
- 5
Confronta con i limiti del manuale della gru e del fascicolo. Se lo sbandamento è eccessivo, rivedi il sollevamento o il piano approvato di zavorra di compensazione e ricalcola ogni fase prima di sollevare.
Controlla le fasi intermedie e le condizioni iniziale e finale.
3Dati chiave
- Salita di G: carico già a bordo
- w × (altezza della testa − Kg del carico) ÷ Δ
- Spostamento trasversale: carico già a bordo
- w × (xtesta − xcarico) ÷ Δ; posizioni dal piano diametrale
- Sbandamento
- tan θ ≈ GGH ÷ GM corretto; piccoli angoli, GM positivo
- Fase peggiore
- La peggiore fase calcolata, incluso il massimo sbraccio
4Punti chiave
- 1
Un carico sospeso agisce al punto di sospensione appena si stacca dalla coperta.
- 2
Controlla ogni fase del sollevamento; massimo sbraccio e GM minimo possono verificarsi in fasi diverse.
- 3
Preparati: casse parzialmente piene gestite, zavorra di compensazione pianificata, ormeggi regolati.
- 4
Fermati e posa il carico se lo sbandamento supera il previsto.
5Errori frequenti
Errore: Finché il carico è appena sopra la coperta, influisce poco sulla stabilità.
Corretto: Il suo peso agisce alla testa appena si stacca dalla coperta. La salita di G è uguale a 1 m o a 10 m.
Errore: Improvvisa modifiche alla zavorra per correggere uno sbandamento inatteso mentre il carico è sospeso.
Corretto: La zavorra di compensazione può far sbandare la nave dal lato opposto quando il carico viene sganciato o perso improvvisamente. Usa la sequenza approvata e verifica anche questa condizione di avaria.
6Caso pratico e chiavi d'esame
Con i valori dell'esempio, il sollevamento dà circa 7,4°, ma il piano ammette 5°. Puoi procedere senza modifiche? Stima il momento opposto della zavorra e indica cosa verificare prima di sollevare.
Mostra la risposta
Stima per piccoli angoli, trascurando variazioni dei momenti della gru: il sollevamento dà 900 t·m. A 5°, 15.000 × 0,462 × tan 5° consente circa 606 t·m: servono 294 t·m opposti, circa 300. Spostare 25 t per 12 m li fornisce solo con KG e FSC invariati. Controlla baricentri delle casse, FSC, tutte le fasi e le condizioni iniziale e finale. Verifica anche la perdita improvvisa del carico al gancio con la zavorra di compensazione ancora in posizione.
Chiavi d'esame
- Un peso sospeso agisce al punto di sospensione.
- Carico già a bordo: salita = w × (altezza della testa − Kg) ÷ Δ; GGH = w × (xtesta − xcarico) ÷ Δ, posizioni dal piano diametrale. Stima dello sbandamento per piccoli angoli e GM corretto positivo: tan θ ≈ GGH ÷ GM corretto.
- Verifica tutte le fasi previste rispetto al manuale della gru e al fascicolo; l'imbarco da terra richiede nuovi dislocamento e momenti.
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