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Sicurezza
Tecnica
Fulmini
a bordo
Pericolo fulmini: come proteggere la barca
di Gianluigi Barducci
Articolo verticale N° 89, pubblicato a marzo 2018
© riproduzione riservata
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I
fulmini in barca rappresentano un problema se-
rio per risolvere il quale, purtroppo, non esistono
risposte univoche. Per capire cosa fare abbiamo
ascoltato le opinioni degli esperti, studiato le nor-
mative italiane e internazionali, chiesto a naviga-
tori famosi e non. Tra tutte, la risposta più vera e di-
sarmante alla nostra domanda su come difendersi dai
fulmini, è stata quella di Vittorio Malingri: ”Vedi tu; co-
munque rincuorati perché ci stiamo chiedendo ancora
tutti come fare e tutti quelli che propongono delle so-
In alto, una barca colpita luzioni sono sempre smentiti dai fatti, qualsiasi cosa
da un fulmine, la barca non facciano succede sempre qualcosa di imprevedibile”
disponeva di un sistema
parafulmine. Per proteggere una barca con scafo in vetroresina,
Quando si è in rada e dal albero in allunino e bulbo in metallo abbiamo due sole
cielo piovono fulmini bisogna scelte: staccare tutto e sperare che il fulmine non ci
prendere delle precauzioni prenda, o cercare di scaricarlo in acqua con il minor
perchè l’albero della nostra danno possibile.
barca attirerà il fulmine in un
Si può avere la fortuna che il fulmine non ci prenda, ma
raggio pari a tre volte la sua
altezza. se la dea bendata dovesse essere distratta e, la saetta
Qui di lato un parafulmine decidesse di atterrare proprio sulla nostra barca, non
alto circa 2 metri. Come si sappiamo quali potrebbero essere le conseguenze:
vede il parafulmine è più alto dalla perdita dei sistemi elettrici/elettronici di bordo
dell’antenna del V.H.F. che gli ai danni più o meno seri alle attrezzature, fino ai casi
è davanti
limite di incendio e sue conseguenze.
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Due cerchi si interseca-
no all’altezza del para-
fulmine e sono tangenti
alla superficie dell’acqua.
L’area che si trova sotto
di questi (zona verde) è la
zona protetta dal paraful-
mine della barca. In questa
area un eventuale fulmine
si scaricherà sul sistema
parafulmine della barca
Quando si parla di fulmini molti sono fatalisti e
credono che sia tutta una questione di probabilità.
Per il “calcolo delle probabilità di un fulmine in mare”
la possibilità di fulminazione è di 0,042 casi/anno, pari
ad un fulmine ogni 23,8 anni.
Potrebbe essere una probabilità accettabile, ma prima
di asserirlo bisognerebbe sentire i tanti che vanno in
mare da più di 25 anni.
Cosa fare
Se non vogliamo contare sulla dea bendata o sul
calcolo delle probabilità vediamo, sulla base delle
norme vigenti e un po’ di “buon senso applicato”,
alcuni accorgimenti per far si che il fulmine si scarichi
in acqua nel caso in cui colpisca la barca.
Un albero di allumino ha una sezione notevole ed è un
eccellente conduttore elettrico, e noi dobbiamo sfrut-
Sopra degli tare questa sua caratteristica positiva.
SPD montati in un In testa d’albero, poniamo un captatore in alluminio,
quadro elettrico. connesso all’albero in modo adeguato per materiali
Di lato un cavo e superfici di contatto. Il captatore secondo le norme
Welding. Sotto una deve essere tra i 150 mm e i 300 mm. In ogni caso
piastra di disper-
deve essere più alto di tutte le antenne che si trovano
sione in rame. Dal
disegno si evince in testa d’albero per proteggere anche queste, ma non
che questa non deve eccedere troppo in altezza perché ciò sarebbe
deve essere a con- controproducente.
tatto dello scafo A piede d’albero bisogna realizzare una connessione
efficace tra l’albero e il bulbo; due o più trecce di rame
zincato, ben collegate ai prigionieri, con una sezione
totale di almeno 70 mm2. Arrivati al bulbo si pone un
problema: il bulbo è di norma ben protetto (stucco,
primer, antivegetativa) e questo non aiuta certo la
conducibilità.
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Dobbiamo però ricordarci due cose: la prima è la
Le norme presenza degli anodi, la seconda è che la superfi-
cie del bulbo, pur isolata dagli strati di rivestimento,
D i seguito vediamo le norme alle quali riferirsi per
capire come costruire un sistema parafulmine. non potrà mai esserlo per l’intensità di corrente di un
fulmine che può “forare” qualsiasi isolante a basso
1 – IEC 60092-507 spessore.
Questa norma (e l’identica CEI EN 18-56) possono
In conclusione; anodi e bulbo, sono in grado di assicu-
essere prese come riferimento normativo per le im-
barcazioni da diporto rare la dispersione in mare, completando un “sistema
parafulmine” con una sezione minima mai inferiore a
Protezione contro i fulmini (13.8) 70 mm2 di rame e con un dispersore dedicato
(13.8.1) Le imbarcazioni di costruzione non metallica Volendo una maggior garanzia di dispersione si può
o con alberi non metallici (barche a vela) devono es- applicare al bulbo un elemento aggiuntivo (piastra di
sere dotate di protezione contro i fulmini. messa a massa in rame) per ottenere una superficie
(13.8.2) I conduttori di discesa del parafulmine de- di dispersione equivalente a quanto indicato dalle
vono essere fatti in rame (nastro o treccia) e la loro norme.
sezione non deve essere inferiore a 70 mm2. Devono
essere fissati a una punta di rame di diametro non
Sartie e lande
inferiore a 12 mm2 e deve sporgere dalla cima dell’al-
bero per almeno 300 mm. L’estremità inferiore del A questo punto il più è fatto, ma qualcosa ci espone
conduttore deve essere posta a massa. ancora a dei potenziali pericoli: le manovre fisse. Tutta
l’energia del fulmine si dovrebbe incanalare lungo la
(13.8.3) I conduttori di discesa del parafulmini devo-
no essere posti all’esterno dell’imbarcazione. Il loro via più diretta e facile da seguire, ovvero, l’insieme
percorso dovrebbe essere il piè rettilineo possibili, captatore – albero – chiglia, ma nessuno ce lo può
evitando curve strette. assicurare. Si potrebbe verificare il caso in cui una
(13.8.4) Devono essere usate solo giunzioni bullona-
parte di questa energia si disperda per le sartie, od
te, rivettate o saldate. anche gli stralli, che comunque partono dall’albero?
Le manovre fisse hanno sezioni piccole in confron-
(13.8.5) Se lo scafo è metallico, l’estremità inferiore dei
to all’albero, non sono a massa e hanno connessio-
conduttori di discesa deve essere a massa su di esso.
ni meno efficienti; per queste ragioni non dovrebbero
(13.8.6) Se lo scafo è “non metallico”, le estremità in- contribuire a scaricare l’energia del fulmine. Nell’in-
feriore dei conduttori di discesa devono essere colle-
certezza è bene che quantomeno le sartie scarichino
gate a una piastra di messa a massa di rame o di un
altro materiale conduttore compatibile con l’acqua di sul bulbo e per farlo realizzeremo delle connessioni
mare, di superficie non inferiore a 0.25 mq, fissata elettriche tra lande e bulbo mediante due collegamenti
all’esterno dello scafo in una zona riservata a questo in cavo di rame (Welding 35mm2 isolato), che segui-
scopo e posta al di sotto della linea di galleggiamen- ranno le indicazioni della normativa per il loro percor-
to a vuoto, in modo da restare sempre immersa. so interno alla barca.
(13.8.7) La piastra di messa a massa per il paraful-
mine deve essere in aggiunta, e separata da essa, L’elettronica
dalla piastra di messa a massa usata per la messa Nonostante abbiamo ormai fatto buona parte della
a massa del sistema di potenza o per il sistema di
strada verso la sicurezza della nostra barca, c’è ancora
collegamento alla massa.
una domanda che ci dobbiamo porre: cosa possiamo
2 – Regolamento RINA fare per proteggere le nostre apparecchiature elettro-
Le prescrizioni tecniche del regolamento derivano dalla niche dai campi elettromagnetici indotti dal fulmine?
norme internazionali IEC della serie 60092. Per la teoria dell’elettromagnetismo in un conduttore
Questo comporta che le prescrizioni date nelle nor- metallico, cavo, chiuso e percorso da corrente elet-
me coincidono con quelle del regolamento RINA. Dal
trica, il campo elettromagnetico è nullo e dentro l’al-
campo di applicazione di questo regolamento sono
tuttavia esplicitamente escluse le navi e le imbarca- bero i conduttori non sono soggetti a sovratensioni.
zioni da diporto.
L’autore
3 – ISO 10134 Small craft – Electrical device – Light-
ning-protection systems Gianluigi Barducci, ingegnere e
Stabilisce linee guida per la progettazione, la costru- velista, fiorentino. Ha iniziato con
zione e l’installazione di sistemi di protezione contro un Passatore 27 nel ‘79. Oggi pas-
i fulmini montati su imbarcazioni con lunghezza dello sa gran parte dell’anno sul suo
scafo fino a 24 m. Trinitad 48 alle Canarie.
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4 – AB&YC (American Boat and Yacht Council): All’uscita dall’albero (ed in tutta la barca) l’induzione
Organizzazione a carattere volontario, che opera è invece presente e il campo elettromagnetico di un
negli Stati Uniti e si pone il compito di definire gli fulmine può produrre effetti anche a distanza di decine
standard e le procedure più appropriate per la co- di metri. Ciò spiega come alcune barche abbiano perso
struzione delle imbarcazioni da diporto e delle rela-
la strumentazione per un fulmine che ha colpito la barca
tive attrezzature. L’applicazione degli standard è as-
accanto mentre erano in porto.
solutamente volontaria e non è imposta da nessuna
legge. Negli Stati Uniti e nelle aree ad essi associate Per evitare i danni da sovratensioni, esistono due sole
(Caraibi, ecc.), costituiscono il principale riferimento possibilità: interrompere manualmente (distaccare)
tecnico e di qualità per la nautica da diporto. tutti i cavi che arrivano alle apparecchiature, oppure
AB&YC fa riferimento ad altri enti normatori, primo inserire degli scaricatori di sovratensione (SPD).
fra tutti l’ISO. Scegliendo gli SPD più idonei per tipo di cavo e LPL
adottato (LPL – Ligthning Protection Level 5), possia-
5 – Livelli di protezione (LPL – Ligthning Protection
mo garantire una buona protezione alle connessioni
Level)
che arrivano al quadro generale (QG) e agli strumenti.
Nella norma ISO 10134 e nella AB&YC viene intro-
dotto il concetto di volume di protezione, assente Ma quante sono queste connessioni? Tante, anzi troppe.
nella IEC 60092-507. Dall’albero e/o da poppa, arrivano:
Le norme CEI EN 62305 (CEI 81-10) prevedono 4 li- • Cavi segnale (strumentazione)
velli di protezione (da I a IV): per ciascun livello è
fissato un insieme di parametri, minimi e massimi,
• Cavi di antenna (VHF; GPS, SSB, Navtex, AIS, TV)
della corrente di fulmine. I valori massimi della cor- • Cavi di alimentazione (luci fonda, navigazione e ponte)
rente di fulmine relativi all’LPL I presentano il 99% di • Cavi di alimentazione da generatori eolici e/o
probabilità di non essere superati pannelli solari
Si constata che l’angolo del cono di protezione Visto che dei buoni SPD hanno costi non trascurabili,
con raggio di base pari all’altezza ed un arco di cir- possiamo inserirli solamente sugli apparati essen-
conferenza con raggio di 30m (norma ISO 10134), ziali alla sicurezza o con accesso difficoltoso per una
coincidono con il livello di protezione I nella norma
disconnessione manuale, intervenendo manualmente
CEI 81-1. Scegliere un determinato LPL significa di-
su quelli facilmente disconnettibili, oppure dotandoli
mensionare tutto il sistema di protezione secondo i
parametri della corrente di fulmine definiti per quel di un idoneo sezionatore. In aggiunta possiamo inter-
livello; in pratica significa dimensionare anche gli rompere la loro alimentazione con due SPD unipo-
SPD (limitatori di sovratensione) secondo la corren- lari posti sui cavi, positivo e negativo, in ingresso al
te che li attraversa con una data probabilità. quadro generale. Questi ultimi, intervenendo in tempi
di millisecondi, sono in grado di disconnettere sia il
QG che tutte le utenze ad esso connesse (strumen-
tazione, luci, pompe, frigoriferi, etc.) salvando così i
nostri strumenti ed i nostri apparati.
Superficie di cattura
C ome qualsiasi oggetto appuntito su una superfi-
cie piana, l’albero di una barca può effettivamente
esercitare un’attrazione sul fulmine. Questa attrazio-
perficie di cattura di un albero è un cerchio il cui raggio
è pari a circa tre volte la sua altezza. Ad esempio, per
un albero di 10 metri, il raggio critico è di 30 metri. Se il
ne, tuttavia, si manifesta solo in un cerchio delimitato, fulmine colpisce dentro questo cerchio, c’è una buona
chiamato tecnicamente “superficie di cattura”. La su- possibilità che prenda l’albero della barca.
10 mt
30 mt
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