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LA MANUTENZIONE PREDITTIVA NELLA NAUTICA - Ascomac

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PROGETTO<br />

SAFESAILING<br />

<strong>LA</strong> <strong>MANUTENZIONE</strong> <strong>PREDITTIVA</strong><br />

NEL<strong>LA</strong> <strong>NAUTICA</strong><br />

Analisi degli Oli Lubrificanti<br />

Analisi dei Carburanti<br />

Termografia all’Infrarosso<br />

Autore: Carlo Salvadori<br />

SICURMAR<br />

Via Aurelia, 540 - 57016 CASTIGLIONCELLO (LI)<br />

Tel. O586 754371 335 5288814<br />

info@safesailing.it www.safesailing.it


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> <strong>MANUTENZIONE</strong> <strong>PREDITTIVA</strong><br />

La manutenzione predittiva, o preventiva “su condizioni”, consente di individuare le<br />

fasi incipienti dell’usura molto tempo prima che si verifichi il guasto, analizzando i dati<br />

forniti dai sistemi diagnostici utilizzati, in relazione allo stato di normale funzionamento.<br />

Questa strategia manutentiva prevede il monitoraggio delle macchine, degli impianti e<br />

delle strutture ad intervalli prefissati, superando quindi i limiti della manutenzione<br />

programmata, alla ricerca di quei “segnali deboli” premonitori di eventuali avarie.<br />

Questo sistema consente quindi di individuare l’insorgere di una eventuale anomalia con<br />

largo anticipo, concedendo la possibilità di pianificare gli interventi tecnici necessari, con<br />

notevole risparmio economico, ed evitando che si sviluppino avarie più gravi e<br />

inaspettate.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

IL PROGETTO SAFE AFESAILING AILING<br />

SAFESAILING, seguendo tali criteri, si configura come vero e proprio sistema di<br />

manutenzione, dedicato al settore della Nautica, basato su due fondamentali sistemi<br />

diagnostici:<br />

Analisi degli Oli Lubrificanti e dei Carburanti<br />

Termografia all’Infrarosso.<br />

Dall’interpretazione e dalla elaborazione dei dati forniti da tali metodi di indagine è<br />

possibile avere un quadro completo e verosimile sullo “stato di salute” dei propulsori,degli<br />

Invertitori, degli impianti elettrici di bordo e delle strutture.<br />

Quindi Diagnostica e Manutenzione, o Diagnostica per la Manutenzione al fine di<br />

ottenere una maggiore affidabilità e funzionalità, per annullare il rischio di avarie<br />

impreviste, per navigare davvero in sicurezza.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

OK<br />

OK<br />

LUBRIFICAZIONE<br />

LUBRIFICAZIONE<br />

ANALISI<br />

ANALISI<br />

OLIO<br />

OLIO<br />

PARAMETRI<br />

PARAMETRI<br />

QUALITATIVI<br />

QUALITATIVI<br />

NON CONFORMI<br />

NON CONFORMI<br />

SOSTITUIRE<br />

SOSTITUIRE<br />

LUBRIFICANTE<br />

LUBRIFICANTE<br />

SUCCESSIVA<br />

SUCCESSIVA<br />

ANALISI<br />

ANALISI<br />

DI<br />

DI<br />

CONTROLLO<br />

CONTROLLO<br />

MONITORAGGIO DI UNA IMBARCAZIONE<br />

MOTORI<br />

MOTORI<br />

INVERTITORI<br />

INVERTITORI<br />

PRESENZA<br />

PRESENZA<br />

INQUINANTI E/O<br />

INQUINANTI E/O<br />

RESIDUI<br />

RESIDUI<br />

METALLICI<br />

METALLICI<br />

PROBABILE<br />

PROBABILE<br />

ANOMALIA<br />

ANOMALIA<br />

E/O<br />

E/O<br />

USURA IN ATTO<br />

USURA IN ATTO<br />

INTERVENTO<br />

INTERVENTO<br />

TECNICO<br />

TECNICO<br />

SUCCESSIVA<br />

SUCCESSIVA<br />

ANALISI<br />

ANALISI<br />

DI<br />

DI<br />

CONTROLLO<br />

CONTROLLO<br />

OK<br />

OK<br />

ALIMENTAZIONE<br />

ALIMENTAZIONE<br />

ANALISI<br />

ANALISI<br />

CARBURANTE<br />

CARBURANTE<br />

PRESENZA<br />

PRESENZA<br />

BIOMASSE<br />

BIOMASSE<br />

ACQUA<br />

ACQUA<br />

PROLIFERAZIONE<br />

PROLIFERAZIONE<br />

BATTERICA<br />

BATTERICA<br />

BONIFICA<br />

BONIFICA<br />

SERBATOI<br />

SERBATOI<br />

CON ADDITIVI<br />

CON ADDITIVI<br />

BIOCIDI<br />

BIOCIDI<br />

SUCCESSIVA<br />

SUCCESSIVA<br />

ANALISI<br />

ANALISI<br />

DI<br />

DI<br />

CONTROLLO<br />

CONTROLLO<br />

YACHT<br />

OK<br />

OK<br />

CENTRALINA<br />

CENTRALINA<br />

IDRAULICA<br />

IDRAULICA<br />

TIMONERIE<br />

TIMONERIE<br />

WINCHES<br />

WINCHES<br />

PASSERELLE<br />

PASSERELLE<br />

Ecc.<br />

Ecc.<br />

ANALISI<br />

ANALISI<br />

OLIO<br />

OLIO<br />

PARAMETRI<br />

PARAMETRI<br />

QUALITATIVI<br />

QUALITATIVI<br />

NON COINFORMI<br />

NON COINFORMI<br />

SOSTITUIRE<br />

SOSTITUIRE<br />

LUBRIFICANTE<br />

LUBRIFICANTE<br />

SUCCESSIVA<br />

SUCCESSIVA<br />

ANALISI<br />

ANALISI<br />

DI<br />

DI<br />

CONTROLLO<br />

CONTROLLO<br />

PRESENZA<br />

PRESENZA<br />

INQUINANTI E/O<br />

INQUINANTI E/O<br />

RESIDUI<br />

RESIDUI<br />

METALLICI<br />

METALLICI<br />

PROBABILE<br />

PROBABILE<br />

ANOMALIA E/O<br />

ANOMALIA E/O<br />

USURA IN ATTO<br />

USURA IN ATTO<br />

INTERVENTO<br />

INTERVENTO<br />

TECNICO<br />

TECNICO<br />

SUCCESSIVA<br />

SUCCESSIVA<br />

ANALISI<br />

ANALISI<br />

DI<br />

DI<br />

CONTROLLO<br />

CONTROLLO<br />

OK<br />

OK<br />

IMPIANTO<br />

IMPIANTO<br />

ELETTRICO<br />

ELETTRICO<br />

ALTERNATORE<br />

ALTERNATORE<br />

BATTERIE<br />

BATTERIE<br />

CONDUTTORI<br />

CONDUTTORI<br />

QUADRI ELETTRICI<br />

QUADRI ELETTRICI<br />

TERMOGRAFIA<br />

TERMOGRAFIA<br />

TEMPERATURE<br />

TEMPERATURE<br />

ANOMALE<br />

ANOMALE<br />

SURRISCALDA-<br />

SURRISCALDA-<br />

MENTI<br />

MENTI<br />

PROBABILE<br />

PROBABILE<br />

ANOMALIA<br />

ANOMALIA<br />

INTERVENTO<br />

INTERVENTO<br />

TECNICO<br />

TECNICO<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> LUBRIFICAZIONE<br />

In ogni sistema meccanico circola un fluido lubrificante che ha generalmente lo scopo di<br />

ridurre l’attrito tra due superfici striscianti l’una sull’altra. Una delle cause prime dei<br />

fenomeni di usura, destinati a degenerare in guasto, è la degradazione del fluido<br />

lubrificante, dovuta anche alla presenza di particelle contaminanti o umidità.<br />

Le funzioni di un lubrificante sono infatti molteplici:<br />

• Deve reggere al carico di lavoro garantendo aderenza alle superfici e uno spessore<br />

minimo di separazione.<br />

• Deve raggiungere le zone di massimo carico, garantendo una adeguata lubrificazione<br />

idrodinamica.<br />

• Deve trasportare il particolato metallico e “lo sporco” ai filtri.<br />

• Deve essere in grado di veicolare il calore prodotto dall’attrito e dalla combustione<br />

verso gli scambiatori.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

ANALISI DEGLI OLI LUBRIFICANTI<br />

Il lubrificante è anche fonte importantissima di informazioni riguardo alle condizioni dei<br />

meccanismi interni con i quali viene a contatto.<br />

L’analisi chimico- fisica di un campione di olio usato consente una diagnosi attendibile<br />

riguardo alle condizioni di quel particolare meccanismo.<br />

La ricerca nel lubrificante di eventuali residui metallici, o tracce di inquinanti, quali acqua,<br />

glicole, gasolio incombusto, silicio può diventare uno strumento diagnostico molto<br />

potente.<br />

La misura e la classificazione degli elementi eventualmente riscontrati, espressi in ppm<br />

(parti per milione) consentono di individuarne la provenienza, segnalando quale<br />

componente del meccanismo è sottoposto ad usura anomala, prima del manifestarsi di<br />

una più grave avaria.<br />

I dati ottenuti dall’analisi di una goccia d’olio, in una attenta strategia di manutenzione “su<br />

condizioni”, e l’osservazione della variazione percentuale nel tempo di tali dati (il trend),<br />

consentono di seguire costantemente le condizioni dei propulsori e delle trasmissioni di<br />

potenza, invertitori e riduttori, o di eventuali impianti oleodinamici.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

PRINCIPALI PUNTI DI MONITORAGGIO<br />

MEDIANTE ANALISI OLIO<br />

Trasmissione<br />

di potenza Propulsore<br />

principale<br />

Generatore<br />

Sistemi<br />

oleodinamici<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

CILINDRI:<br />

Fe, Si<br />

BRONZINE:<br />

Pb,Cu,Sn<br />

PRINCIPALI FONTI DI METALLI DA USURA<br />

TURBO COMPRESSORE:<br />

Cr, Fe, Ni, Cu<br />

SEGMENTI:<br />

Cr, Mo<br />

PISTONI:<br />

Al, Si<br />

ALBERO A GOMITI:<br />

Fe, Pb<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

ANALISI DEGLI OLI LUBRIFICANTI<br />

COME EFFETTUARE IL CAMPIONAMENTO<br />

Il kit per il prelievo del lubrificante contiene:<br />

- una siringa sterile da 60 ml, un tubetto in plastica da tagliare a misura, un flacone da<br />

aprire solo al momento del prelievo, una scheda di raccolta dati, istruzioni per il<br />

campionamento.<br />

Per un corretto prelievo del campione è sufficiente seguire le seguenti indicazioni:<br />

1) effettuare il prelievo a motore caldo, e comunque non oltre 2 ore di fermo.<br />

2) estrarre l'asta del livello, tagliare il tubo fornito della lunghezza dell'asta, ed inserirlo<br />

nella siringa.<br />

3) inserire il tubo nell'alloggiamento dell'asta, ed aspirare una quantità di lubrificante<br />

pari a 3/4 del flacone.<br />

4) non utilizzare nessun altro contenitore per travasare il lubrificante nei nostri<br />

flaconi, e richiudere il flacone non appena effettuato il prelievo.<br />

5) compilare in tutte le sue parti la scheda allegata, sopratutto per quanto riguarda i<br />

dati relativi al tipo di olio e alle ore di moto.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

ANALISI MICROBIOLOGICA DEI CARBURANTI<br />

L'umidità che si accumula inevitabilmente nei serbatoi del gasolio, origina la crescita di<br />

batteri, cosidetti anaerobici, in quanto vivono e prolificano anche in assenza di aria.<br />

Tali microrganismi determinano la formazione di biomasse, risultato dei prodotti<br />

metabolici, visibili sotto forma di melme che si depositano sul fondo dei serbatoi, e che<br />

inevitabilmente entrano nel circuito di alimentazione, causando l'intasamento dei filtri,<br />

degli iniettori e della pompa.<br />

Questo fenomeno risulta particolarmente dannoso per i moderni motori “common rail”.<br />

Tali sostanze, insolubili negli idrocarburi ed incompatibili alla combustione, sono<br />

responsabili inoltre della corrosione dei metalli (biocorrosione), data la loro<br />

acidità.………………………………………………………….<br />

Sono sufficienti 100 ppm di acqua (100 gr. in 1000 kg ! ) per consentire la crescita<br />

microbica.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

ANALISI MICROBIOLOGICA DEI CARBURANTI<br />

Per conoscere la qualità del gasolio utilizzato, e per accertare l'eventuale<br />

contaminazione batterica, possibile causa di danni e avarie, è sufficiente analizzare un<br />

campione di carburante. Soprattutto lo stoccaggio prolungato all’interno dei serbatoi,<br />

in imbarcazioni che navigano prevalentemente durante il periodo estivo, è causa di<br />

formazione di umidità attribuibile a fenomeni di condensa col variare delle<br />

temperature.<br />

Se necessario è possibile procedere alla bonifica del carburante e dei serbatoi con<br />

prodotti biocidi specifici che hanno la funzione di bloccare la proliferazione batterica, e<br />

di disperdere l'acqua contenuta nel serbatoio.…………………………………………….<br />

La fase successiva sarà quella di adottare, per il futuro, una attenta strategia di<br />

mantenimento con additivi appropriati, al fine di utilizzare combustibile pulito, che<br />

garantisce oltre alla salvaguardia dei serbatoi e del circuito di alimentazione, un<br />

miglior rendimento dei propulsori, minori consumi e minore inquinamento.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

La Termografia si basa sul rilevamento delle onde elettromagnetiche nella banda<br />

dell’infrarosso, cioè invisibili all'occhio umano.<br />

Tutti i corpi che hanno una temperatura superiore allo zero assoluto (0 Kelvin o -273,15 °C),<br />

emettono radiazioni elettromagnetiche in funzione della loro temperatura. Misurando con una<br />

Termocamera la radiazione emessa da qualunque tipo di materiale, apparato o impianto,<br />

anche durante il normale funzionamento, è quindi possibile ottenere la sua corrispondente<br />

mappa termica, sotto forma di immagine bidimensionale a colori, dove ad ogni punto<br />

corrisponde una temperatura. Le macchine di ultima generazione sono in grado di rilevare<br />

differenze di temperatura dell’ordine di 0,02 °C.<br />

I campi di impiego della Termografia sono molteplici. Dall’edilizia all’industria di processo,<br />

dalla protezione civile alla medicina, dalla meccanica al settore navale.<br />

Nel settore navale trova la sua applicazione nel controllo delle carene per evidenziare<br />

eventuali difetti del composito, quali delaminazioni, fratture, ritenzione di umidità per<br />

fenomeni osmotici, e nel controllo degli impianti elettrici di bordo.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Una termocamera non si limita ad una semplice misura della temperatura, non è un comune<br />

termometro. Quello che è interessante individuare è il campo termico nel suo insieme. Sono<br />

infatti le differenze di temperatura, i cosiddetti delta termici, che ci indicano i punti critici,<br />

evidenziati come surriscaldamenti, che possono essere originati da malfunzionamenti, usure<br />

o errato assemblaggio.<br />

Questo metodo diagnostico, sempre più indispensabile in un corretto programma di<br />

manutenzione, consente di individuare eventuali usure in atto, evitando danni più gravi, e<br />

soprattutto avarie impreviste e conseguenti fermi barca.<br />

I termogrammi, le immagini ottenute a seguito di un rilievo termografico, vengono quindi<br />

elaborate con l'ausilio di un software dedicato, per la redazione di un Report Termografico<br />

corredato da una Relazione Tecnica.<br />

La documentazione, con valore di certificazione secondo le normative EN473, viene resa<br />

all’armatore in formato cartaceo e digitale.<br />

La nostra Azienda si avvale di Operatori certificati (CICPND), ed è equipaggiata con<br />

Termocamere NEC di altissimo livello.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Immagine termica di una chiglia.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Carena in fasciame. Si notano zone più fredde, in corrispondenza della<br />

ruota di prua, e della chiodatura, che stanno ad indicare presenza di<br />

umidità. In fase di riscaldamento, infatti, l’effetto dell’evaporazione<br />

provoca un abbassamento della temperatura.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

La stessa carena vista dal lato di dritta. Sono evidenti punti di forte umidità,<br />

evidenziati come zone più fredde.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Una zona di forte umidità intorno ad un ombrinale.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Si notano le chiodature e i comenti delle tavole, che trattengono umidità.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Questo termogramma rivela una vecchia riparazione.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Quadro elettrico. In questa immagine è raffigurato un quadro elettrico di<br />

bordo, con evidente anomalia in corrispondenza della zona più calda<br />

dovuta ad un surriscaldamento di un sezionatore. In questo caso il<br />

surriscaldamento interessa anche i conduttori, con evidente rischio di<br />

ulteriori e più gravi danneggiamenti.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Quadro elettrico. Anche in questa immagine risulta chiara la zona di<br />

maggiore riscaldamento adiacente all’interruttore su cui è stata rilevata<br />

l’anomalia.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Quadro elettrico. Due punti con un surriscaldamento anomalo rilevati nel<br />

cablaggio di un quadro elettrico di bordo in c.c. a 24 V.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Quadro elettrico. Anche in questa immagine risultano evidenti due<br />

conduttori con surriscaldamento anomalo.<br />

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La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

.<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Quadro elettrico. Connessione non serrata. Si nota chiaramente il<br />

surriscaldamento del capicorda e di parte del conduttore.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />

Quadro elettrico. In questa immagine il surriscaldamento è dovuto ad un<br />

allentamento della connessione del “negativo”.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

I VANTAGGI<br />

SAFESAILING risponde alle esigenze di chi va per mare sia per diporto che<br />

per lavoro e si rivolge alle più variegate tipologie di utenza:<br />

dal diportista, che naviga solo poche settimane all’anno, e per il quale quei<br />

giorni per mare “sono sacri”!;<br />

alle flotte da pesca, che giorno dopo giorno chiedono il massimo della<br />

potenza ai loro propulsori, insostituibili strumenti di lavoro ;<br />

alle unità adibite al controllo marittimo, che spesso sono costrette ad<br />

operare in condizioni esasperate.<br />

alle navi di linea o traghetti, che devono assicurare il continuo<br />

collegamento con le isole.<br />

SAFESAILING


La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />

CONCLUSIONI<br />

Come si può capire da questa sintetica esposizione, l’imbarcazione viene<br />

considerata, ai fini manutentivi, nella sua globalità.<br />

Propulsori, trasmissioni di potenza, impianti oleodinamici, impianto elettrico,<br />

carena possono essere monitorati periodicamente al fine di conoscere le loro<br />

effettive condizioni, evitando che una piccola anomalia possa trasformarsi in<br />

guasto.<br />

Sofisticate tecnologie che possono integrare l’insostituibile esperienza e<br />

professionalità degli operatori del settore.<br />

I benefici di questa strategia manutentiva possono essere valutati sia sotto<br />

l’aspetto economico, riducendo al minimo le possibilità di avarie impreviste,<br />

sia in considerazione di migliori rendimenti, minori consumi, minore<br />

inquinamento e soprattutto di una maggiore sicurezza in navigazione.


PROGETTO<br />

SAFESAILING<br />

<strong>LA</strong> <strong>MANUTENZIONE</strong> <strong>PREDITTIVA</strong><br />

NEL<strong>LA</strong> <strong>NAUTICA</strong><br />

SEATEC – Marina di Carrara 5-6-7 Febbraio 2009<br />

SI RINGRAZIA PER L’ATTENZIONE.<br />

Autore: Carlo Salvadori<br />

SICURMAR<br />

Via Aurelia, 540 - 57016 CASTIGLIONCELLO (LI)<br />

Tel. O586 754371 335 5288814<br />

info@safesailing.it www.safesailing.it

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