LA MANUTENZIONE PREDITTIVA NELLA NAUTICA - Ascomac
LA MANUTENZIONE PREDITTIVA NELLA NAUTICA - Ascomac
LA MANUTENZIONE PREDITTIVA NELLA NAUTICA - Ascomac
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
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 />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
La Manutenzione Predittiva nella Nautica<br />
<strong>LA</strong> TERMOGRAFIA ALL’ INFRAROSSO<br />
Una zona di forte umidità intorno ad un ombrinale.<br />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
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 />
SAFESAILING
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