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Sistemi di trasporto verticale
Sollevatore da costruzione Pianificazione del sistema: cosa decide se la tua torre verrà alimentata in tempo
Un sistema di sollevamento da cantiere non è una macchina scelta da un catalogo. Si tratta di un insieme di decisioni relative al tipo di trasmissione, alla classe di velocità, alla geometria della gabbia, alla configurazione del montante e ai dispositivi di sicurezza, e la maggior parte di esse viene fissata settimane prima del primo spostamento della gabbia.
Immaginate una torre residenziale di 32 piani con un programma serrato. Il sito noleggia un paranco a gabbia singola a bassa velocità perché la tariffa mensile è inferiore. Tre settimane dopo i lavori di rifinitura sono in coda al piano terra, la gabbia sta completando molti meno viaggi all'ora di quanto previsto dal programma e il risparmio si è silenziosamente spostato negli straordinari. Niente è rotto; il sistema è stato dimensionato in base al prezzo invece che alla domanda.
L’errore opposto costa altrettanto: una macchina a frequenza variabile specificata per un lavoro di 40 m in un edificio basso, dove la velocità extra non viene mai utilizzata ma lo sono il prezzo e la complessità dei ricambi. Dimensionare invece il paranco in base a tre fattori: l'altezza e la forma dell'edificio, il numero di operazioni che deve servire e il tonnellaggio che deve essere spostato ogni giorno.
Cosa comprende effettivamente un sistema di sollevamento da costruzione
Su un paranco da cantiere a cremagliera, la gabbia è l'unica parte che qualcuno fotografa. Le parti che determinano i tempi di attività sono raramente visibili dal cancello del sito.
- Sezioni del montante, imbullonate o fissate per formare il binario verticale e trasportare il carico fino alla fondazione.
- Unità di azionamento e pignone, dove il motore e il riduttore trasformano l'assorbimento elettrico in forza di sollevamento sulla cremagliera.
- Gabbia, pavimento e porte, la cui geometria determina cosa può essere caricato e quanto velocemente viene fissato.
- Dispositivo di sicurezza anticaduta progressivo, che si aggancia alla rastrelliera se la gabbia supera la sua velocità di viaggio.
- Interruttori di finecorsa e interblocchi per limiti superiore, inferiore, decelerazione e finale, oltre al monitoraggio delle porte e al rilevamento del sovraccarico.
- Sezioni guidacavo, che gestiscono il cavo trascinato su lunghe altezze di corsa.
- Collegamenti, telaio di base e cancelli di piano, l'interfaccia tra il montacarichi, l'edificio e le persone che lo utilizzano.
La piattaforma SC200 è la forma assunta dalla maggior parte di questi sistemi: una gabbia a pignone e cremagliera su un albero imbullonato, configurata in base alla velocità, alle dimensioni della gabbia e al tipo di controllo anziché riprogettata per ogni progetto.
Quando in un cantiere si segnala che il paranco continua a fermarsi, la causa è più spesso un dettaglio del collegamento, un problema di guida del cavo o un sistema di blocco della porta danneggiato piuttosto che il motore. Queste sono decisioni di sistema, non decisioni di marca.
Paranchi a pignone e cremagliera rispetto ad altre opzioni di trasporto verticale
Prima di confrontare i fornitori, verificare che la categoria dell'attrezzatura sia adatta al lavoro. Queste quattro opzioni sono spesso contrapposte nella stessa gara.
| Sistema | La migliore vestibilità | Limiti principali |
|---|---|---|
| Paranco da cantiere a cremagliera | Personale e materiali su siti multipiano e grattacieli | Costo del capitale più elevato; Sono necessari lavori su albero, collegamenti e fondamenta |
| Sollevatore di materiali sospeso su fune | Solo materiali, altezze medio-basse, programmi brevi | Non idoneo al trasporto di persone; usura della fune e della guida |
| Verricello o ruota gin | Sollevamento da un unico punto di piccoli carichi | Nessuna gabbia, nessuna protezione anticaduta, altezza e velocità limitate |
| Piattaforma di lavoro autosollevante | Accesso alla facciata e lavori di finitura | Costruito per lavorare, non per la produzione di materiale |
La domanda decisiva è solitamente se le persone ci viaggeranno.
Se le persone viaggiano sul paranco, la classe dell'attrezzatura, i dispositivi di sicurezza e la routine di ispezione sono regolati da requisiti di sollevamento del personale piuttosto che da regole relative esclusivamente ai materiali, e il sito deve conservare i relativi registri.
Classe di velocità e tipo di azionamento: dove si guadagna o si perde il tempo di ciclo
Il tempo di ciclo decide se un paranco può effettivamente alimentare le operazioni sopra di esso. Una stima approssimativa è il tempo di viaggio più la movimentazione del carico più l'attesa, moltiplicato per i viaggi necessari al programma.
Percorrere un edificio di 100 m senza fermate intermedie. Una macchina a bassa velocità a circa 34 m/min impiega circa tre minuti a coprire l'intera altezza in una direzione; una macchina a velocità media o alta a frequenza variabile di circa 60 m/min lo fa in circa 1,7 minuti. Se si aggiungono quattro minuti di lavoro ai cancelli e di movimentazione del carico, il viaggio di andata e ritorno scende da circa dieci minuti a circa sette e mezzo. Su una singola gabbia che equivale a quindici viaggi extra in un turno di otto ore.
I siti reali aggiungono fermate intermedie, quindi tratta queste cifre come una direzione piuttosto che come una promessa. La classe di velocità, non il distintivo sul pannello, stabilisce il limite massimo di lavoro che una gabbia può svolgere.
La frequenza variabile cambia anche il comportamento della macchina: avviamenti morbidi e decelerazione controllata riducono il carico d'urto su cremagliera e pignone, riducono l'oscillazione della gabbia al piano e facilitano il livellamento. Vale la pena leggere la spiegazione della regolazione della velocità a frequenza variabile per i paranchi a media e alta velocità prima di confrontare le citazioni.
Classe di velocità corrispondente all'edificio
- Lavori in piani bassi: una macchina a bassa velocità è solitamente la risposta economica, perché l'altezza non offre mai spazio di velocità extra per ripagarsi da sola.
- Residenziale e commerciale di media altezza: la bassa velocità a frequenza variabile è l'impostazione predefinita comune; la velocità media e alta guadagna il suo costo una volta che il viaggio supera circa 60-80 m.
- Grattacielo con più attività: velocità e accelerazione contano più del prezzo d'acquisto, perché il montacarichi diventa l'arteria principale del cantiere.
- Siti con carico dominante: una gabbia più ampia e un carico nominale più elevato mantengono i pallet e i blocchi fuori dal traffico passeggeri.
Geometria della gabbia, porte e logistica del pianerottolo
È facile sottospecificare la lunghezza della gabbia ed è costoso conviverci. Una gabbia da 3,2 m accoglie comodamente pallet, carriole e piccoli carretti. Quando gli operatori hanno bisogno di impalcature, pannelli per casseforme o lunghi tratti di condotti, una piattaforma di assemblaggio combinato da 4,83 m li sposta in un sollevamento anziché in tre, e ciò cambia i viaggi per turno più di quanto farebbe un piccolo aumento di velocità.
La progettazione delle porte è una decisione di sicurezza tanto quanto logistica. Gli interblocchi significano che la gabbia non può muoversi con un cancello aperto, e un cancello che è lento o difficile da chiudere è un cancello che qualcuno alla fine aprirà. Scegli il tipo di porta che sia veloce, visibile e inequivocabile per chi la usa venti volte al giorno.
Dispositivi di sicurezza da verificare prima del primo sollevamento
L'architettura di sicurezza è appositamente stratificata: se un dispositivo si guasta, quello successivo porta la gabbia ad un arresto controllato.
- Dispositivo di sicurezza anticaduta progressivo su ciascuna gabbia, con bloccaggio sulla cremagliera quando viene superata la velocità di viaggio.
- Freno di servizio e freno motore, mantengono la gabbia a riposo e la arrestano durante il normale funzionamento.
- Finecorsa superiore, inferiore, decelerazione e finale, in modo che la gabbia non possa superare la sua corsa.
- Interblocchi della gabbia e delle porte di piano, che impediscono il movimento con qualsiasi cancello aperto.
- Protezione da sovraccarico, bloccando un tentativo di sollevamento oltre il carico nominale.
- Arresti di emergenza sulla gabbia e a terra, indipendenti dai normali comandi.
Due guasti causano la maggior parte degli incidenti di cui preoccuparsi: un dispositivo di sicurezza bypassato per mantenere in movimento un turno e parti di ricambio che non corrispondono alle specifiche originali. Una porta bloccata aperta, un finecorsa fissato con nastro adesivo o un pignone non originale trasformano un sistema certificato in un sistema non verificato e la documentazione non descrive più la macchina sul montante.
Un giro di cinque minuti prima del turno individua la maggior parte dei rischi pratici: lubrificazione al posto giusto, nessuna fessura visibile sui giunti della cremagliera e del montante, bulloni e perni in posizione, porte che si chiudono e si incastrano, guida dei cavi intatta, comandi manuali che rispondono.
Installazione, collegamenti e interfacce del sito
La qualità dell'installazione decide come andrà il primo anno e la maggior parte dei primi problemi risalgono a interfacce che il fornitore del paranco non controlla.
- Fondazione e telaio di base: livellati, drenati e costruiti in base al caso di carico manuale piuttosto che all'abitudine.
- Legami: spazi e altezze ricavati dalla documentazione del produttore e coordinati con il telaio prima del getto delle lastre.
- Aperture e cancelli di piano: dimensionati, presidiati e coerenti ad ogni livello, per evitare che gli operatori si trovino ad affrontare una sosta fuori standard.
- Alimentazione: potenza nominale, protezione e messa a terra dimensionate per il tipo di azionamento, che è più importante sulle macchine a frequenza variabile.
- Guida del cavo e respingenti: ancorati correttamente in modo che il cavo di trascinamento e il fermo della base funzionino per tutta l'altezza della corsa.
Controllo intelligente e diagnostica
Nei progetti più grandi il sistema di controllo guadagna il suo posto. La chiamata di piano, la selezione del piano, la visualizzazione del carico, i codici guasto e il monitoraggio remoto riducono il divario tra la comparsa di un guasto e la persona che può risolverlo. Dove il montacarichi è l'unico modo per raggiungere i piani superiori, si tratta di protezione del programma piuttosto che di comodità.
Le macchine di questa classe sono solitamente descritte da ciò che vede l'operatore: un pannello chiaro, informazioni sulla posizione e sul carico e messaggi diagnostici invece di un arresto silenzioso.
Acquisto, locazione o leasing
Il modello commerciale dovrebbe seguire l’utilizzo, non l’abitudine.
- Noleggio quando il paranco serve una breve fase o quando il trasporto, lo stoccaggio, la manutenzione e la formazione degli operatori sono gestiti meglio altrove.
- Acquistalo quando la macchina potrà essere utilizzata su diversi progetti e disponi della capacità dell'officina per ispezionare i montanti e revisionare le unità di trasmissione.
- Locazione o affitto a riscatto quando il programma è incerto ma il sito necessita comunque di una risposta di servizio garantita.
Qualunque sia il percorso che prendi, metti per iscritto l'ambito della consegna. Le sezioni del montante, i collegamenti, la guida dei cavi, i cancelli di piano, i respingenti e il pannello sono spesso assunti da una parte ed esclusi dall'altra, e i tempi di consegna accessori possono rendere inattiva una macchina già presente sul posto. Ordinare le sezioni del montante con le stesse specifiche del stock installato in modo che le estensioni corrispondano, dimensionare la guida del cavo in base all'altezza di corsa finale anziché a quella attuale e conservare i cancelli di piano e i dispositivi di sicurezza come materiali di consumo invece di ordinarli dopo un guasto.
Il modo pratico per affrontare un sistema di sollevamento da cantiere è iniziare dall'edificio e lavorare a ritroso. Quanto in alto, quanti scambi, quanto tonnellaggio, quanti viaggi per turno e le persone ci viaggeranno. Il tipo di azionamento e la classe di velocità rispondono alla domanda sul tempo di ciclo. La geometria della gabbia risponde alla domanda sul caricamento. I dispositivi di sicurezza e i dettagli di installazione rispondono alla domanda sul rischio. Gli accessori e il supporto tecnico rispondono alla domanda sull'operatività.
Allinea questi quattro e il paranco smetterà di essere una discussione mensile e diventerà parte del programma. Ne manchi uno e il cantiere lo paga per ogni turno, solitamente nella valuta più costosa del cantiere: manodopera in attesa. Configurazioni specifiche dell'edificio, come l'installazione di una scala senza pilota nel progetto del Centro di innovazione di Xi'an Caojiatan, mostrano la stessa logica all'estremità superiore, dove il sistema di trasporto è modellato attorno all'edificio che serve piuttosto che attorno a una pagina di catalogo.
Se il paranco è l'unico modo per salire, specificarlo come infrastruttura critica. La classe di velocità, le dimensioni della gabbia, la disponibilità dei ricambi e la risposta del servizio di solito contano più della cifra mensile più bassa sulla tabella.
