L'ACCIAIO GREEN - Nord-Lock

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L'ACCIAIO GREEN - Nord-Lock
BOLTED
                              MAGAZINE SULLE TECNOLOGIE DI SERRAGGIO
                                                   NUMERO 1 - 2020

                              IL CAMMINO VERSO

                             L’ACCIAIO GREEN
                              Dalla materia prima al fine vita del prodotto,
                              analizziamo in che modo rendere sostenibile
                              l’acciaio per il suo intero ciclo vita

EOLICO OFFSHORE             SOTTO I RIFLETTORI                  UN PONTE NON
GALLEGGIANTE                Incontriamo Elena Moral,            TROPPO LONTANO
Scopri le ultime tendenze   premiato ingegnere ferroviario      La soluzione innovativa
dell’energia eolica                                             per un nuovo ponte
                                                                a Stoccolma

www.bolted.com
L'ACCIAIO GREEN - Nord-Lock
04                                                                              20
                             PLD SPACE                                                                              GLI ESPERTI
              Le sfide dello sviluppo                                                                               I nostri esperti rispondono
             di un motore a reazione                                                                                ai più intricati quesiti
                    oltre l'atmosfera.                                           F0-            F0            F0+
                                                                                                                    di ingegneria.

                                06                                                                                  22
        APPROFONDIMENTI DI SETTORE                                                                                  RAMBOLL – SLUSSEN
                  Qual è il potenziale                                                                              L’innovativa soluzione
             dell’Eolico Galleggiante                                                                               per un ponte molto
                            Offshore?                                                                               complesso a Stoccolma.

                                  10                                                                                25
    SOTTO I RIFLETTORI – ELENA MORAL                                                                                IL MONOWALKER
              Il know how acquisito                                                                                 Il trekking è facile
       progettando un treno ad alta                                                                                 con questo carrello
   velocità che attraversa il deserto.                                                                              monoruota fuoristrada.

                                     13                                                                             26
                     IL CAMMINO VERSO                                                                               LA STORIA DEL TSR+
                        L’ACCIAIO GREEN                                                                             Vi presentiamo Samad Ludi,
           Ripensare la produzione e                                                                                l’ingegnere che sta dietro
        l’utilizzo dell’acciaio per uno                                                                             al tensionatore con ritorno
             sviluppo più sostenibile.                                                                              automatico più veloce del mondo.

                                    17
                     JAPAN STEEL WORKS
                Una grande sfida di
         manutenzione risolta con il
          tensionamento Superbolt.

MANAGING EDITOR                      ART DIRECTION
                                                      La rivista Bolted viene pubblicata dal Gruppo Nord-Lock          possano derivare dall’utilizzo delle informazioni rese
                                                      con l’obiettivo di aumentare la conoscenza del serrag-           disponibili in Bolted.
Alexander Wennberg                   & DESIGN         gio sicuro e delle soluzioni ingegnerizzate. Bolted viene        Avete ricevuto la rivista Bolted poiché siete un nostro
                                                      pubblicata due volte all’anno in dieci lingue, compreso
alexander.wennberg@nord-lock.com     Gabriel Jacobi                                                                    cliente, partner o distributore e ci avete fornito il vostro
                                                      cinese, inglese, finlandese, francese, tedesco, italiano,        indirizzo durante l’ordine per un nostro prodotto o a
                                                      giapponese, coreano, spagnolo e svedese.                         una fiera commerciale, oppure abbonandovi alla rivi-
COORDINAMENTO LINGUISTICO            STAMPA           Si prega di notare che i manoscritti non richiesti non           sta stessa.
Gruppo Nord-Lock                     Exakta           verranno accettati . La riproduzione del materiale conte-        Se non da voi, abbiamo ottenuto le vostre informazioni di
                                                      nuto in questa pubblicazione è soggetta a nostra auto-           contatto da terzi. I vostri dettagli di contatto vengono da
                                                      rizzazione. Le richieste di autorizzazione devono essere         noi elaborati per potervi fornire la rivista Bolted sulle basi
CONTENT PRODUCTION                                    sottoposte al Direttore Editoriale. Il materiale editoriale e    legali del nostro legittimo interesse a fornivi informazioni
                                                      le opinioni espresse su Bolted non riflettono necessaria-        aggiornate sui nostri prodotti e servizi. Se desiderate
Gruppo Nord-Lock                                      mente le opinioni del Gruppo Nord-Lock, né dell’editore.         annullare l’abbonamento e non ricevere copie in futuro,
                                                      La rivista Bolted viene pubblicata a fini informativi. Le        scriveteci a unsubscribe@nord-lock.com
                                                      informazioni fornite sono di carattere generico e non
                                                      devono essere considerate suggerimenti, né costituire            Non esitate a contattarci per eventuali commenti:
                                                      una base per prendere decisioni, tanto meno utilizzate           info@nord-lock.com
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                                                      mazioni fornite sono ad esclusivo rischio dell’utente; il
                                                      Gruppo Nord-Lock non si assume alcuna responsabilità
                                                      per danni diretti, indiretti, incidentali o consequenziali che
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Fredrik Meuller
                                             CEO Gruppo Nord-Lock

L’acciaio è un materiale utilizzato più o meno
in tutto ciò che noi e i nostri clienti produciamo.
Dai parchi eolici offshore ai treni ad alta
velocità, ai ponti e ai motori a reazione…

Noi di Nord-Lock Group vogliamo fare la              migliorare ulteriormente l’ambiente di lavoro per
differenza salvando vite umane e                     i nostri dipendenti e consentire una produzione
salvaguardando le applicazioni dei clienti con       più sostenibile ed efficiente – dal consumo di
le nostre soluzioni di serraggio critiche. Con la    energia alla riduzione al minimo dei rifiuti.
sostenibilità più o meno sulla bocca di tutti ora,
nel 2020, e a soli dieci anni di distanza dagli      A proposito di energia, abbiamo parlato con
obiettivi di sviluppo dell’Agenda 2030, è tempo      gli esperti del settore delle turbine eoliche
di rivedere, riflettere e agire.                     galleggianti offshore. È molto emozionante
                                                     seguire gli sviluppi e l’enorme potenziale che
Mentre noi, come gruppo, decidiamo le nostre         l’energia eolica offshore può offrire. Siamo
aree di intervento e ci poniamo degli obiettivi      anche andati in Spagna per incontrare
su come possiamo fare la differenza al meglio,       l’ingegnere Elena Moral, vincitrice di un premio
abbiamo pensato: quale modo migliore per             per il suo ruolo di leader nella costruzione
contribuire e ispirare i nostri clienti se non       dell’ambizioso progetto ferroviario Medina-
guardare alla materia prima che tutti noi            Mecca. Mentre eravamo in Spagna, abbiamo
utilizziamo? L’industria siderurgica ha una          anche visitato PLD Space, che utilizza le
storia piuttosto oscura dal punto di vista           rondelle Nord-Lock nei suoi motori a reazione.
ambientale, ma ha fatto progressi stupefacenti
sia in termini di emissioni che di riutilizzo.       Non è tutto. Parliamo anche di “Slussen”,
Con diverse innovazioni in cantiere, questo è        un imponente progetto di costruzione nella
un settore che può ispirare tutti.                   nostra bella capitale Stoccolma, e analizziamo
                                                     come abbiamo risolto un problema per
Quest’anno stiamo aggiornando tre dei nostri sei     Japan Steel Works.
siti produttivi. Lo stiamo facendo in parte per
soddisfare le richieste future, ma anche per         Buona lettura!

                                                                                             BOLTED 1 - 2020   3
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SICUREZZA OTTENUTA

                     Andare oltre l'atmosfera può essere
                     problematica per le apparecchiature.
                     Sviluppare un motore a reazione per
                     questo ambiente è una sfida enorme.
                     Se durante il funzionamento sorgono
                     delle complicazioni, il motore e le
                     parti ad esso associate potrebbero
                     riportare dei danni.

                     FINO AL LIMITE MASSIMO
                     L’azienda aerospaziale spagnola PLD sviluppa veicoli di
                     lancio e offre servizi di lancio commerciale suborbitale e orbi-
                     tale dedicati a piccoli carichi utili e piccoli satelliti. Dalla sua
                     fondazione nel 2011, l’azienda è passata da piccola start-up
                     a fiorente azienda di 42 dipendenti.
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La scelta di materiali e componenti di alta qualità
è stata essenziale nella progettazione e costru-
zione dei veicoli di lancio MIURA 1 e MIURA 5
dell’azienda.

“I materiali che utilizziamo sono molto specifici.
 Ad esempio, i bulloni che uniscono i componenti
 devono essere estremamente robusti e affidabili.
 In questo modo, nulla finisce fuori posto durante
 un volo ad alta intensità”, afferma Raúl Torres,
 CEO e cofondatore di PLD. Ismael Gutiérrez,
 Head of Propulsion, concorda:

“La qualità è fondamentale
 perché spingiamo ogni
 singola parte al limite
 delle sue capacità”.
Poi aggiunge: “Dobbiamo testare i diversi scenari
che potrebbero verificarsi, in modo da garantire
la sicurezza e l’osservanza di norme severe. Se
non disponiamo delle caratteristiche massime da
specificare, come la resistenza massima, il tasso
di usura, tutti questi parametri, non possiamo
adempiere ai requisiti del nostro test”.
Ciò è particolarmente vero per il reparto di propulsione,       Le rondelle di fissaggio a cunei Nord-Lock sono ora utiliz-
dove il materiale di base compromesso potrebbe portare          zate per la maggior parte dei giunti bullonati degli endore-
a guasti prematuri a causa delle elevate esigenze dell’ap-      attori di PLD Space, come pure sulle piattaforme di lancio
plicazione.                                                     dei razzi.

In un ambiente altamente vibrazionale come lo spazio, il        “Abbiamo utilizzato con successo le loro rondelle prati-
mantenimento del precarico nel bullone è una priorità            camente per ogni giunto bullonato del motore, e hanno
assoluta. Poiché il tradizionale filo di sicurezza non poteva    funzionato davvero bene”, dice Gutiérrez. “Nei nostri test
offrire una soluzione praticabile, il team PLD Space ha          di accensione il precarico viene mantenuto e non abbiamo
iniziato a cercare un altro tipo di meccanismo di ritenzione     rilevato alcun allentamento dei bulloni”.
e si è imbattuto in Nord-Lock.
                                                                Potendo contare su materiali di qualità, PLD Space si sta ora
“Abbiamo fatto un serio confronto tra i                         preparando per il primo lancio commerciale di MIURA 1.
 diversi tipi di tecnologie e abbiamo deciso                    Testo Maria Reilly   Foto Jörgen Lindström e PLD Space

 di scegliere Nord-Lock perché le loro
 rondelle di fissaggio a cunei offrivano una
 robustezza incredibile”, afferma Torres.

  CLIENTE                        SEDE
  PLD SPACE                      ELCHE, SPAGNA

                                                                                           Raúl Torres
  BUSINESS                       APPLICAZIONE
                                                                                           CEO E COFONDATORE
  SETTORE AEROSPAZIALE           VEICOLI DI LANCIO

  SFIDA
  MANTENERE IL PRECARICO DEI BULLONI
  IN CONDIZIONI ESTREME NELLO SPAZIO

  SOLUZIONE
                                                                                           Ismael Gutiérrez
  LE RONDELLE PER FISSAGGIO A CUNEI
                                                                                           HEAD OF PROPULSION
  DI NORD-LOCK IMPEDISCONO L’ALLENTAMENTO
  DEI BULLONI

                                                                                                           BOLTED 1 - 2020      5
L'ACCIAIO GREEN - Nord-Lock
APPROFONDIMENTI DI SETTORE

     L’EOLICO GALLEGGIANTE
                                                         L’enorme potenziale che l’energia eolica
                                                         offshore può essere in grado di offrire sta

     OFFSHORE STA
                                                         facendo notizia in tutto il mondo. Alla fine
                                                         del 2019 il gigante norvegese dell’energia
                                                         Equinor ha confermato che il suo massic-

     CAMBIANDO MARCIA
                                                         cio investimento nel parco eolico offshore
                                                         galleggiante (ofw) di Hywind da 88 MW
                                                         OFW sta andando avanti. Pochi giorni dopo
                                                         l’Agenzia Internazionale per l’Energia, IEA,
     Immaginate di produrre 11 volte più                 ha pubblicato un importante rapporto con
                                                         notizie sorprendenti. In esso si afferma che
     elettricità di quanta ne serva al mondo intero,     l’eolico offshore, non solo galleggiante ma
     utilizzando esclusivamente turbine eoliche          anche con strutture a fondo fisso, potrebbe
                                                         generare 11 volte più elettricità del fabbiso-
     offshore. Ciò è possibile, riferisce l’autorevole   gno mondiale e attrarre 1 trilione di dollari
     Agenzia Internazionale per l’Energia, IEA.          in investimenti di capitale entro il 2040.
                                                         Nel settore dell’energia eolica, c’è davvero
                                                         molto movimento.
     Testo Hugh O’Brian
     Illustrazione Getty Images
                                                         Tre sottosettori eolici,
                                                         in base alla localizzazione
                                                         Di base, l’odierno settore dell’energia eolica
                                                         moderna può essere grossolanamente
                                                         suddiviso in tre categorie, a seconda della
                                                         collocazione delle turbine e della loro confi-
                                                         gurazione strutturale. Ecco quali sono:

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Onshore (con supporto sulla terraferma),      vento più costanti e alte riducono le        rifiuti, ma che nessuno vuole avere nelle
“Near offshore” fisso (con supporto fisso      fluttuazioni nella produzione di ener-       vicinanze della propria abitazione.
 installato nel fondo marino), e Offshore      gia elettrica. Un fattore secondario che
                                                                                            Il CEO di Equinor:
 galleggiante (montata su una piattaforma      può contribuire ad accelerare L’OFW è
                                                                                            l’80% risiede in acque profonde
 gallegiante al di sopra del fondo marino) –   la crescente resistenza del pubblico alla
                                                                                            Questa combinazione di driver ha rivolto
 v. Figura 1 nella pagina successiva.          collocazione delle turbine eoliche dove
                                                                                            una maggiore attenzione a OFW, che può
                                               possono essere viste o sentite.
La tecnologia Offshore Floating Wind                                                        essere utilizzato in acque più profonde.
(OFW), ossia l’eolico galleggiante             Il frutto a portata                          Quando ha annunciato la decisione finale
offshore, prevede una turbina montata          di mano è stato raccolto                     di Equinor di procedere con il progetto
su una struttura galleggiante, che offre       L’ecolico galleggiante off-shore sta rice-   Hywind Tampen da 88 MW, che prevede
il vantaggio molto importante di consen-       vendo maggiore attenzione anche per il       un investimento di circa 550 milioni di
                                               semplice fatto che è già stato raccolto      dollari, il CEO Eldar Sætre è stato molto
tire la generazione di energia elettrica a
                                               il “frutto a portata di mano” offerto da     chiaro sulla decisione dell’azienda:
profondità superiori ai 60 metri – dove
le strutture montate sul fondo fissate al      numerosi siti eolici onshore e vicini alla
                                               costa. Naturalmente, vi sono poten-          “Circa l’80% del potenziale
fondale marino non sono più realizzabili.
                                               zialmente migliaia di altri siti eolici       di risorse globali per l’eolico
Mentre la capacità di produzione di ener-      onshore e near offshore che possono           offshore risiede in acque
gia eolica fissa sia a terra che in mare       ancora essere sviluppati, ma anche la         profonde”, afferma il CEO di
aperto è cresciuta enormemente negli           crescente resistenza a vedere e sentire
                                                                                             Equinor, Eldar Sætre.
ultimi decenni, molti esperti del settore      le turbine sta avendo delle conseguenze.
ritengono che L’OFW possa vantare il           Si tratta della sindrome NIMBY, ovvero       “E l’eolico galleggiante offshore può svol-
potenziale di crescita futura più elevato.     Not In My Back Yard, che si riferisce alle    gere un ruolo importante nella transi-
Ciò è dovuto alla sua capacità di essere       installazioni di infrastrutture di cui la     zione verso un approvvigionamento
collocato in acque più profonde, più           società ha generalmente bisogno, come         energetico globale più sostenibile”,
lontane dalla costa, dove velocità del         le centrali elettriche o le discariche di     prosegue Saetre.

                                                                                                                 BOLTED 1 - 2020          7
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Uno dei principali motivi che hanno               ramente un progetto di sviluppo tecno-         a progetti su larga scala, aiutato da un
    spinto Equinor a intraprendere questo             logico e industriale, un trampolino di         ampio sostegno finanziario, contribuirà
    progetto è che l’elettricità prodotta sarà        lancio per la costruzione di un’industria      a migliorare l’efficienza e porterà a una
    utilizzata sulle vicine piattaforme petroli-      di grande importanza che crea valore           significativa riduzione dei costi. Questo
    fere di Gullfaks e Snorre, riducendo diret-       producendo energia pulita e allo stesso        trend rende più fattibili ulteriori progetti
    tamente l’uso di gas e quindi le emissioni        tempo riducendo le emissioni di CO2”.          europei, supportati da un ulteriore soste-
    di CO2 di 200.000 tonnellate all’anno.                                                           gno governativo agli sviluppi a lungo
                                                      A ritmo sostenuto, dagli esordi
                                                                                                     termine dell’energia eolica galleggiante”.
    Trampolino di lancio a 1.000 MW                   agli investimenti massicci
    Arne Eik, Lead Business Developer di              Erik Rijkers, Direttore di Market Deve-        Molti paesi hanno a disposizione
    Equinor per l’eolico offshore, spiega che         lopment & Strategy del gruppo di market        solo siti profondi
    Tampen è solo un passo nel percorso               intelligence Quest Floating Wind Energy,       Charlotte Obhrai, Professore Associato
                                                      afferma che, sebbene solo cinque anni          nella ricerca sull’energia eolica offshore
    dell’azienda verso progetti su scala
                                                      fa l’energia eolica galleggiante fosse agli    presso l’Università di Stavanger in
    industriale con un elevato rapporto costo-
                                                      albori, e incontrando più oppositori che       Norvegia, è fiduciosa che l’energia eolica
    efficienza.
                                                      sostenitori, ora ha fatto molta strada in      galleggiante abbia un futuro luminoso.
    “L’attuale Hywind Scotland da 30 MW               termini di fornitura di nuovi progetti
     ha dimostrato che l’eolico galleggiante          galleggianti, scaled demonstrator,            “Per raggiungere gli obiettivi
     offshore funziona e Hywind Tampen da             progetti pre-commerciali e nuovi attori.       energetici futuri, il vento
     88 MW sarà almeno 3 volte più grande,”                                                          è essenziale” afferma
                                                     “L’ingresso di aziende come Equinor,
     afferma Eik. “Nel giro di pochi anni,
                                                      Repsol, SBM, Aker Solutions e, più             Charlotte Obhrai.
     speriamo di realizzare un progetto da
                                                      recentemente, Shell ha portato ad un
     200-400 MW, per avviarci poi verso               cambio di marcia nella vitalità di questo     “E in molti paesi i siti vicini all’offshore più
     progetti su scala industriale di oltre           giovane settore e la capacità finale di        facili da raggiungere sono già occupati.
     1.000 MW.                                        produrre 50 o 100 unità a turbina galleg-      Alcuni paesi, come il Giappone, hanno
                                                      giante (FTU) in serie”, spiega Rijkers.        pochi o nessun sito poco profondo. Quindi,
    “Devo aggiungere che nel passaggio da
                                                                                                     i siti più profondi rappresentano il futuro
     Hywind Scotland a Hywind Tampen                 “L’energia eolica galleggiante è un             e questo significa strutture galleggianti”.
     stiamo ottenendo una riduzione dei costi         mercato in rapida evoluzione”, continua,
     di circa il 40%. Guardando più lontano,         “e l’Europa è stata il ’banco di prova’         Inoltre, afferma, al largo le velocità del
     siamo molto fiduciosi che continueremo           globale. Il successo di recenti progetti       vento sono generalmente più elevate e
     a ottenere significative riduzioni dei costi,    come Hywind Scotland e Windfloat               con l’aumentare della velocità del vento
     man mano che aumenteremo la scala                Atlantic spingerà l’esportazione di questa     la quantità di energia elettrica che è
     del prossimo progetto dopo Hywind                tecnologia verso gli Stati Uniti e l’Asia      possibile produrre raggiunge i valori
     Tampen. Quindi Hywind Tampen è chia-             ben prima del 2025. Questo passaggio           dell’elevazione a potenza cubica.

      Galleggiante                                   Fissa near                                          Onshore
      offshore                                       offshore

                                                                                                                                 Figura 1

                     Arne Eik                                               Erik Rijkers
                     LEAD BUSINESS DEVELOPER                                DIRECTOR OF MARKET
                     OFFSHORE WIND                                          DEVELOPMENT & STRATEGY
                     EQUINOR                                                QUEST FLOATING WIND ENERGY

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L'ACCIAIO GREEN - Nord-Lock
Panoramica del mercato dell’eolico galleggiante offshore
     14.000

     12.000

     10.000

      8.000
MW

      6.000

      4.000

                                                                                                                                                           Fonte Equinor
      2.000

          0
              2015

                       2016

                                2017

                                         2018

                                                  2019

                                                             2020

                                                                      2021

                                                                              2022

                                                                                       2023

                                                                                               2024

                                                                                                       2025

                                                                                                                 2026

                                                                                                                          2027

                                                                                                                                     2028

                                                                                                                                             2029

                                                                                                                                                    2030
                     Europa                 Asia                    Americhe

Quindi anche un piccolo aumento della                   installata molto piccola, quindi è diffi-             Le giunzioni bullonate
velocità media del vento fa una grande                  cile fare deduzioni attendibili. E qualsiasi          sono l’anello debole?
differenza nella produzione di energia e                fallimento di un progetto può impattare
                                                                                                              “La valutazione della vita utile dei bulloni
la tecnologia si sta chiaramente svilup-                negativamente sulla fiducia”, ammette.
                                                                                                               è un aspetto ostico per l’industria eolica,
pando per sfruttare questo potenziale.
                                                    “Tuttavia, tenendo conto di tutti i fattori,               in quanto rappresenta il punto più debole
 Naturalmente, ci sono delle sfide da                prevediamo una crescita molto costante                    nel calcolo della vita della torre. Sembra
 affrontare, soprattutto per quanto                  della capacità globale dell’energia eolica                esservi un punto cieco in quell’area, poiché i
 riguarda i costi di costruzione e di instal-        galleggiante entro il 2030. Il punto                      bulloni non sono considerati come parte dei
 lazione, per la sottostruttura galleggiante.        importante è che questa crescita rispec-                  calcoli standard della vita utile, i quali sono
“Si stanno utilizzando e testando nume-              chia da vicino i tassi di crescita registrati             tutti basati su codici aeroelastici”.
 rosi concetti”, continua Obhrai. “Proba-            dal settore dell’eolico near offshore.                   David McMillan alla University of
 bilmente continueranno ad esserci                                                                            Strathclyde di Glasgow
                                                     Pertanto riteniamo che durante il 2030,
 numerosi progetti, poiché quello giusto             a meno di problemi imprevisti, OFW si
 per una particolare località si basa su                                                                      “Prevedere le prestazioni e l’affidabilità
                                                     metterà davvero in moto partendo da                       delle giunzioni bullonate per tutta la durata
 diversi fattori, come la profondità del             una solida base. L’eolico galleggiante,
 porto più vicino, le competenze e le capa-                                                                    utile di un asset galleggiante è una sfida, sia
                                                     come oggi l’eolico near offshore, sarà                    per le loro dimensioni fisiche che per gli
 cità produttive locali, ecc.
                                                     valutato come un legittimo investimento                   ambienti ostili in cui vengono impiegate”.
Prospettive positive, ma tendenze                    energetico a basso rischio con tassi di                  Tomas Svendsen –
difficili da desumere in questa fase                 crescita dinamica simili”.                               Nord-Lock Group Norvegia
Matthew Hannon, docente presso l’Uni-
                                                        Ci attendono tempi entusiasmanti
versità di Strathclyde a Glasgow in Scozia,
                                                        L’esatta velocità di crescita dell’eolico
afferma che, sebbene sia opportuno
                                                        offshore è chiaramente aperta a nume-
essere cauti sulla velocità di sviluppo, la
                                                        rose interpretazioni. Ma la tendenza è
tendenza è chiara e positiva.
                                                        incontestabile e sarà ovviamente inte-
“Anche se le prospettive a lungo termine                ressante vedere come si svilupperanno
 sono ottimistiche, in questo momento                   nei prossimi anni sia il mercato che
 l’eolico galleggiante offshore ha una base             la tecnologia.

                     Charlotte Obhrai                                           Matthew Hannon
                     PROFESSORE ASSOCIATO NELLA                                 DOCENTE
                     RICERCA SULL’EOLICO OFFSHORE                               UNIVERSITY OF STRATHCLYDE
                     PRESSO L’UNIVERSITÀ DI STAVANGER

                                                                                                                                 BOLTED 1 - 2020                  9
L'ACCIAIO GREEN - Nord-Lock
Elena Moral ha trascorso quasi due decenni
come ingegnere nel settore ferroviario presso
Talgo, un produttore spagnolo di treni ad
alta velocità. Durante questo periodo, è
stata insignita del premio WICE (Women in
Construction and Engineering) 2019 per il suo
ruolo di leader nella costruzione dell’ambizioso
progetto ferroviario Medina-Mecca.
Testo Gonzalo Atienza   Foto Brian Hallett

Come si è evoluto il suo ruolo da                Perché pensa di aver ricevuto
quando è entrata a far parte di Talgo?           il premio WICE per Ingegnere
Ho trascorso l’intera carriera profes-           Ferroviario Europeo?
sionale di quasi due decenni con Talgo,          In larga misura il premio è stato assegnato
quindi ho lavorato con molti reparti diversi     grazie al progetto Medina-Mecca. Si tratta
dell’azienda. Coordino tutte le varie aree       di uno dei progetti ferroviari più compli-
funzionali come l’ingegneria, le vendite e       cati mai intrapresi: la costruzione della
la produzione. È essenziale distribuire le       prima linea ferroviaria ad alta velocità in
risorse necessarie attraverso i nostri nume-     condizioni simili a quelle del deserto. Oltre
rosi progetti, il che ci permette di raggiun-    1.000 persone hanno lavorato a questo
gere gli obiettivi di tutti i nostri sforzi in   progetto incredibilmente ambizioso, quindi
tutto il mondo.                                  è importante sottolineare che qualsiasi
                                                 premio è il prodotto della collaborazione.
La mia vasta esperienza tecnica mi offre un
punto di vista da cui partire per avere una      Non mi considero l’unica vincitrice. Il team
stretta collaborazione con ogni team per         che ho guidato ha sviluppato soluzioni sia
risolvere eventuali problemi. Sono progetti      internamente che attraverso la collabora-
lunghi, che si estendono su più anni e, date     zione con altre industrie, in modo da poter
le dimensioni di Talgo, significa che la         operare a temperature superiori ai 50°C,
direzione dei progetti deve essere molto         con polvere che penetrava nelle fessure
pratica. Tutti si sentono coinvolti personal-    più sottili, e sabbia che quando si viaggia a
mente e quando parlo con i miei colleghi mi      velocità superiori ai 300 km/h diventa un
riferisco spesso a loro definendoli “i miei      abrasivo estremamente efficiente – lette-
treni”. Abbiamo il privilegio di lavorare in     ralmente carta vetrata. La linea vanta ora
un settore che contribuisce a migliorare         1,3 milioni di chilometri operativi accumu-
il benessere delle persone, il che rende il      lati dallo scorso anno, e i risultati positivi ci
lavoro molto gratificante.                       rendono molto orgogliosi del nostro lavoro.
SOTTO I RIFLETTORI

 ELENA
MORAL
         BOLTED 1 - 2020   11
Cosa vi ha insegnato l’aver                       Perché ritiene che premi come il                   Nome
     intrapreso un progetto così                       WICE siano necessari?                              Elena Moral
     ambizioso?                                        WICE cerca di dare visibilità ai contributi        Titolo
     Progettare un treno in modo tale che possa        delle donne in diversi settori dell’ingegneria,    Project Execution Director,
     viaggiare ad alta velocità attraverso un          per rendere questi ruoli più attraenti e contri-   Talgo
     deserto è un affascinante rompicapo inge-         buire ad affrontare lo squilibrio di genere nel
                                                                                                          Background professionale
     gneristico, quindi ciò che abbiamo appreso        nostro settore. In molti paesi, meno del 20%
                                                                                                          Responsabile di progetto
     lo possiamo applicare a molti altri conte-        dei professionisti dell’ingegneria sono donne.
                                                                                                          per i progetti ferroviari
     sti. Sigillare ermeticamente il treno per         Avere modelli di ruolo che le ragazze possono
                                                                                                          ad alta velocità Talgo:
     impedire l’ingresso di particelle di polvere      vedere e intendono imitare può renderle
                                                                                                          ingegneria, progettazione,
     potrebbe trovare applicazioni a tempera-          più propense a scegliere carriere simili nel
                                                                                                          produzione e collaudo.
     ture sotto lo zero per fermare la neve o altri    settore. In definitiva, i numeri parlano da sé.
                                                                                                          Talgo è uno dei principali
     elementi. Sviluppare una vernice che non si       Le donne costituiscono la metà della nostra        produttori mondiali di treni
     scheggi quando si viaggia sulla sabbia può        società e quindi la metà del potenziale bacino     passeggeri, specializzato nella
     insegnarci alternative sostenibili a ciò che      di talenti del settore. Le aziende lungimiranti    progettazione, produzione e
     utilizziamo attualmente. Noi di Talgo siamo       non possono permettersi di ignorare questo         manutenzione di treni regionali,
     orgogliosi della ricchezza della nostra espe-     aspetto quando pensano al loro futuro. In          interurbani e ad alta velocità.
     rienza di collaborazione con i clienti, che ci    un mondo ideale, si spera nel prossimo
     permette di essere pionieri nella realizza-       futuro, questo tipo di premi scomparirà,
     zione di soluzioni ferroviarie ad alta velocità   e una tale distinzione di genere non sarà
     su misura per le loro specifiche esigenze.        più necessaria.

12         BOLTED 1 - 2020
IL CAMMINO VERSO

L’ACCIAIO GREEN
La produzione dell’acciaio è una delle principali
cause d’inquinamento al mondo. Data la
crescente attenzione riservata alla crisi
climatica e alla sostenibilità, le cose dovevano
cambiare. Ed effettivamente il cambiamento
è in corso, attraverso le innovazioni e il
pensiero circolare. Ma è un lungo cammino
che richiederà un nuovo modo di pensare
lungo tutto il ciclo di vita del prodotto, dalla
progettazione alle soluzioni a fine vita.
Testo Brian Cloughley

                                                    BOLTED 1 - 2020   13
Affrontare il cambiamento climatico e il              acciai speciali e altre qualità di acciaio utiliz-
                  collasso ambientale è una delle più grandi            zando solo acciaio riciclato.
                  sfide che l’umanità abbia mai affrontato, e
                  l’industria siderurgica ha un ruolo impor-           “È bello parlare di efficienza energetica e di
                  tante da svolgere. Il Gruppo intergoverna-            impronta di carbonio”, afferma Åhman.
                  tivo sul cambiamento climatico ha stimato
                  nel 2014 che la produzione di acciaio è stata
                                                                       “Ma dobbiamo anche
                  responsabile del 5% di tutte le emissioni di          prendere sul serio le sfide
                  gas serra. Per mettere in prospettiva questo          a lungo termine,e questo
                  dato, l’aviazione è responsabile del 2% delle         significa concentrarsi sulle
                  emissioni globali.
                                                                        cose difficili da realizzare”.
                  Chiaramente, i produttori di acciaio e le
                                                                       “Dobbiamo sostituire tutti gli altiforni? Se sì,
                  innumerevoli industrie che utilizzano l’ac-
                                                                        con cosa?
                  ciaio hanno la responsabilità di affrontare
                  la sostenibilità in generale e il cambiamento         Emissioni prossime allo zero
                  climatico in particolare. Fortunatamente, ci         Le innovazioni tecnologiche nell’industria
                  sono le opportunità per farlo.                       siderurgica che hanno maggiori probabilità
                                                                       di successo, suggerisce Åhman, si basano
                  Innovazioni nella produzione
                                                                       sulla sostituzione degli altiforni a carbone
                  dell’acciaio
                                                                       con metodi basati su combustibili rinnovabili.
                  Ci sono alcuni motivi di ottimismo nel settore.
                  In primo luogo, oggi l’acciaio viene prodotto        Questo approccio è stato sperimentato
                  in modo di granlunga più efficiente rispetto         in collaborazioni pubblico-private sia
                  al passato. L’energia utilizzata per produrre        in Svezia (HYBRIT) che in Germania
                  acciaio è diminuita drasticamente negli ultimi       (SALCOS). Entrambi questi progetti hanno
                  50 anni e c’è ancora margine per ulteriori           ideato metodi per utilizzare l’elettricità da
                  miglioramenti. Vi è anche un aumento della           energie rinnovabili per produrre idrogeno,
                  quantità di acciaio prodotto da rottami – oltre      e poi usare quell’idrogeno per sostituire il
                  un terzo dell’acciaio prodotto a livello globale     carbone da coke nella fase di riduzione della
                  ora proviene da materiali riciclati.                 produzione dell’acciaio. Come sottoprodotto,
                                                                       questo metodo produce acqua anziché CO2,
                  Per Max Åhman, docente senior presso la
                                                                       quindi può teoricamente produrre acciaio
                  Environmental and Energy Systems Studies
                                                                       con emissioni zero o prossime allo zero.
                  dell’Università di Lund, in Svezia, questi
                  sviluppi sono positivi ma non sufficienti            “Qui non ci sono incognite tecniche”, afferma
                  per affrontare le sfide ambientali con cui            Åhman. “Abbiamo eseguito la riduzione
                  ci dobbiamo confrontare. Egli sostiene che            diretta dell’idrogeno, e l’elettrolisi. Ciò che
                  sono necessarie tecnologie all’avanguardia            deve essere verificato è la fattibilità su scala
                  affinché l’acciaio diventi una risorsa real-          economica e in modo integrato”.
                  mente sostenibile.
                                                                       Un aspetto che incombe su tutto ciò è che
                 “Possiamo aumentare e aumenteremo la                  le decisioni a lungo termine devono essere
                  quantità di acciaio riciclato”, afferma. “Se         prese al più presto. Dati i lunghi cicli di inve-
                  viene fuso in un forno ad arco elettrico con         stimento in questo settore, gli investitori
                  elettricità rinnovabile, le emissioni sono           dovranno presto decidere dove vogliono
                  vicine allo zero”. Va bene, ma non possiamo          essere nel 2050.
                  fare completamente affidamento sull’acciaio
                  riciclato”. In primo luogo, perché la domanda        “Se si intende sostituire gli altiforni con la
                  di acciaio a livello globale è in crescita, quindi    riduzione diretta dell’idrogeno, si deve
                  continueremo ad avere bisogno di più acciaio          fondamentalmente decidere entro il 2025.
                  vergine. In secondo luogo, ci sono problemi           Questo è il lasso di tempo di cui stiamo
                  di qualità. Non è sempre possibile produrre           parlando”, conclude Åhman.

14   BOLTED 1 - 2020
ESPLORAZIONE              INDUSTRIA MINERARIA                    LAVORAZIONE
                                                                                                     MATERIE PRIME

   CICLO                                              RICICLO

   DI VITA
                                                                                                                  PROGETTAZIONE

DELL’ACCIAIO

                                                                                                                                           Fonte EIT – Raw Materials
                                                        RACCOLTA

                                                                                                        PRODUZIONE

                                                                             UTILIZZO/RIUTILIZZO

                                   Valutazione del ciclo di vita                       ciaio contribuisce a ridurre il consumo di
        Max Åhman                  L’acciaio è presente ovunque nella società          energia in tutto il sistema”.
        DOCENTE                    moderna, quindi concentrarsi esclusiva-
        STUDI SUI SISTEMI
        AMBIENTALI ED ENERGETICI   mente sulla sua produzione non fornirebbe           Può anche essere facile
        UNIVERSITÀ DI LUND         un resoconto completo del suo ruolo in un           trascurare il fatto che la
                                   futuro sostenibile. Karin Östman, senior            sostenibilità non si limita
                                   policy advisor presso Jernkontoret (l’asso-
                                                                                       a ridurre le emissioni.
                                   ciazione svedese dei produttori di acciaio),
                                   sostiene che la valutazione del ciclo di vita       Sostenibilità significa mantenere un pianeta
        Karin Östman               (LCA) rappresenti un metodo migliore per            vivibile o, come spiega L’ONU in una descri-
        SENIOR POLICY ADVISOR      comprendere l’acciaio e la sostenibilità.
        JERNKONTORET
                                                                                       zione dei suoi Obiettivi di Sviluppo Sosteni-
                                                                                       bile, “proteggere il pianeta e migliorare la vita
                                   L’LCA consiste nell’ottenere una misurazione
                                                                                       e le prospettive di tutti, ovunque”. Secondo
                                   più verosimile dell’impatto di un prodotto,
                                                                                       Östman, questa prospettiva è condivisa da
                                   dalla culla alla tomba. Valutando l’intero ciclo
                                                                                       molti nell’industria siderurgica.
                                   di vita di un prodotto, si ritiene sia possibile
                                   comprendere le sue prestazioni ambientali e         “La visione che noi di Jernkontoret ci siamo
                                   prendere decisioni migliori sui percorsi soste-      prefissati è che entro il 2050 l’industria
                                   nibili. Inoltre, i progressi nella produzione        siderurgica in Svezia non produrrà più nulla
                                   significano che l’acciaio può avere un ruolo         che non crei valore per la società”, afferma.
                                   positivo nella realizzazione della sostenibilità.   “Questo significa zero emissioni e zero
                                                                                        spreco, ma si tratta anche di contribuire
                                   “Un esempio potrebbe essere lo sviluppo di
                                                                                        a una società migliore”. Una parte impor-
                                    qualità dell’acciaio altoresistenziale”, spiega
                                                                                        tante consiste nel fornire buone carriere e
                                    Östman. “Quando l’acciaio altoresistenziale
                                                                                        ambienti di lavoro più sicuri e più equi”.
                                    viene utilizzato nelle automobili, il loro peso
                                    si riduce e diventano più efficienti dal punto
                                    di vista dei consumi. In questo modo l’ac-

                                                                                                                BOLTED 1 - 2020                      15
Utilizzare l’acciaio                            Riduci, riusa, ricicla
                            in modo sostenibile                             La prima considerazione riguarda l’effi-
                            Anche se ci vorranno alcuni anni prima che      cienza dei materiali e la sovraprogettazione.
                            l’“acciaio green” descritto da Max Åhman        La valutazione del ciclo di vita inizia con
                            sia disponibile in commercio, vi sono           l’estrazione delle risorse, e la sovraprogetta-
                            ancora opzioni sostenibili per i produttori     zione – che rende un prodotto più forte, più
                            e gli ingegneri meccanici. L’approccio di       grande o più complesso di quanto richiesto
                            Jernkontoret alla sostenibilità del ciclo di    dal suo uso finale – è per definizione un uso
                            vita può aiutare ad identificare le fonti di    inefficiente dei materiali.
                            miglioramento.
                                                                            L’utilizzo di acciaio proveniente da mate-
                            Rendere l’analisi del ciclo di vita una parte   riali riciclati può essere un modo per ridurre
                            centrale del processo di progettazione è        l’uso di materie prime, ma, a seconda
                            fondamentale. Numerosi paesi, organizza-        dell’applicazione, un acciaio di qualità supe-
                            zioni intergovernative e non governative        riore potrebbe essere un modo migliore per
                            mantengono inventari del ciclo di vita per      ottimizzare la progettazione e ridurre l’im-
                            quantificare l’impatto dei prodotti e dei       patto di un prodotto per tutta la sua durata.
                            loro input. I set di dati contenuti in questi
                            inventari hanno lo scopo di essere onni-        È sempre consigliabile
                            comprensivi e coprono l’impatto ambien-         valutare la fine della vita
                            tale delle materie prime, della produzione,     di un prodotto già in fase di
                            del trasporto, dell’uso finale e molto altro
                            ancora fino alla fine del ciclo di vita.
                                                                            progettazione, per consentire
                                                                            un modello circolare.
                            Questi dati consentono una valutazione
                            completa del ciclo di vita per un’ampia         L’acciaio è riciclabile all’infinito, tuttavia la
                            varietà di beni, ma vi sono alcune conside-     contaminazione con altri metalli – special-
                            razioni di base che riguardano quasi tutte le   mente il rame – spesso limita l’utilità
                            applicazioni che richiedono l’acciaio.          dell’acciaio riciclato. La riciclabilità varia
                                                                            enormemente a seconda del tipo di prodotto,
                                                                            ma garantire un facile smontaggio e ridurre
                                                                            al minimo la saldatura dell’acciaio ad altri
                                                                            metalli sono considerazioni di progetta-
                                                                            zione applicabili in qualsiasi industria.

      Aumento dell’impatto positivo sulla catena del valore

                                               LOGISTICA           OPERAZIONI                                UTILIZZO DEL       FINE VITA DEL
     MATERIE PRIME        FORNITORI                                                   DISTRIBUZIONE
                                                INBOUND             AZIENDALI                                 PRODOTTO           PRODOTTO

                                                                                                                                                Fonte GRI, ONU Global Compact, e WBCSD

      Un approccio olistico – cioè che tenga conto dell’intera catena
      chiave – è fondamentale per raggiungere uno sviluppo sostenibile.

16             BOLTED 1 - 2020
IMMAGINARE
LA SOLUZIONE
DI SUCCESSO
NELLA VOSTRA
MENTE
Come un atleta vincente, può un
responsabile della manutenzione
visualizzare la soluzione perfetta
nella sua mente prima ancora di
realizzarla? Japan Steel Works
potrebbe avere la risposta.

                         BOLTED 1 - 2020   17
SICUREZZA OTTENUTA

       La pressa di forgiatura idraulica da 14.000 tonnellate di JSW ha
       un’altezza totale di 22 m, che comprende anche la porzione interrata.

       Testo Hugh O’Brian     Foto Keisuke Okada e Japan Steel Works

       Japan Steel Works, Ltd. (JSW) a Muro-                            Una delle principali sfide di manuten-        Un problema molto frustrante
       ran, sull’isola di Hokkaido, gestisce una                        zione che JSW ha affrontato per molti         e costoso
       delle più grandi presse da forgiatura                            anni ha riguardato il serraggio e lo svita-   Takumi Kawauchiya, responsabile della
       al mondo, in grado di gestire enormi                             mento dei giganteschi bulloni delle sue       manutenzione degli impianti della Divi-
       lingotti di acciaio fino a 670 tonnellate.                       presse idrauliche per la forgiatura e delle   sione Manufacturing di JSW da oltre
       L’azienda, fondata nel 1907, è oggi un                           imponentio pompe idrauliche che le            30 anni, afferma che questo problema è
       produttore affermato di prodotti in                              azionano. Ciò include bulloni di dimen-       stato motivo di grande frustrazione, sia
       acciaio fuso e forgiato di grandi dimen-                         sioni M180 che fissano gli “alberi di         per lui che per l’azienda.
       sioni, lamiere di acciaio e componenti                           bilanciamento” sulla pressa idraulica di
       di macchinari industriali. Con 3 stabi-                          forgiatura da 14.000 tonnellate e bulloni     “Adottavamo metodi di serraggio molto
       limenti in Giappone e 18 uffici in tutto                         M64 sulla pompa idraulica che serrano          energici, martellamento e chiave dinamo-
       il mondo, JSW utilizza tecnologie avan-                          il coperchio e la struttura principale per     metrica idraulica, che erano sia imprecisi
       zate per la produzione di presse, alberi                         resistere all’enorme pressione necessaria      che fisicamente faticosissimi per il nostro
       di turbine e persino spade giapponesi.                           per la pressa idraulica di forgiatura.         personale”, spiega il sig. Kawauchiya.
       Nell’ambito del servizio post-vendita,                                                                         “Era un pesante fardello per gli operai e
       l’azienda ha recentemente iniziato ad                            Il problema era la difficoltà di ottenere      allo stesso tempo non funzionava perfet-
       offrire servizi di manutenzione per reci-                        un serraggio preciso ed uniforme di            tamente. A volte, in queste macchine ben
       pienti a pressione, presse e altre attrez-                       questi grossi bulloni. JSW aveva sempre        progettate, si verificavano addirittura dei
       zature pesanti.                                                  utilizzato il martello o una chiave dina-      guasti ai bulloni a causa di un precarico
                                                                        mometrica idraulica, che erano gli unici       impreciso degli stessi”.
                                                                        metodi disponibili. Tuttavia, questo
                                                                        portava ad un serraggio impreciso, ed
                                                                        anche, a volte, alla rottura dei bulloni a
                                                                        causa della variazione del precarico.

18              BOLTED 1 - 2020
CLIENTE                    APPLICAZIONI                                                               SOLUZIONE
THE JAPAN STEEL            PRESSA IDRAULICA DI FORGIATURA DA 14.000 TONNELLATE                        TENSIONATORI MULTI-
WORKS, LTD.                E IMPONENTE POMPA A PRESSIONE IDRAULICA                                    JACKBOLT SUPERBOLT

APPLICAZIONE (PRESSA)                             APPLICAZIONE (POMPA)
TIRANTE DI BILANCIAMENTO (M180)                   BULLONE COPERCHIO (M64, 4 PEZZI COME SET DA 8 UNITÀ)

DIMENSIONI PRESSA
ALTEZZA DA TERRA 16,44 M (L’ALTEZZA TOTALE, COMPRESA LA PARTE INTERRATA, È PARI A 22 M)

Un’immagine mentale della                        da Superbolt. Ho realizzato che è un auten-      “La funzione Flex-in &
soluzione di successo                            tico problem solver.” Il Sig. Kawauchiya
                                                                                                   Flex-out è molto vantaggiosa,
 Come un golfista professionista che             spiega che ciò è dovuto alla facilità opera-
 prima di colpire la palla immagina dove         tiva, rispetto al precedente lavoro di colpire
                                                                                                   specialmente per il fissaggio
 essa andrà a finire per ottenere un risul-      i grossi bulloni con un martello.                 dei componenti sottoposti
 tato positivo, il Sig. Kawauchiya racconta                                                        ad un’ampia variazione
                                                 Dato il suo design unico, alcuni inizial-
 che, per ogni sfida di riparazione che sta                                                        di carichi dinamici”.
 affrontando, ama dipingere un’immagine          mente hanno sollevato dubbi sul fatto che
 mentale di come sarà il risultato positivo.     Superbolt fosse effettivamente in grado          Infatti, questo è il segreto per prevenire
“Visualizzo l’intero processo operativo nella    di serrare bulloni di grandi dimensioni o        la rottura dei bulloni, e l’analisi dei dati
 mia mente, compresa l’analisi di quello         temevano che il serraggio di tutti i piccoli     dei test dimostra che Superbolt distribu-
 che potrebbe essere il modo migliore per        jackbolt sul corpo del dado comportasse          isce la sollecitazione su ogni filettatura
 risolvere il problema, l’opzione A o B, e poi   un grande dispendio di tempo. Quando gli         della vite in modo molto uniforme. Anche
 lo esamino passo dopo passo. Solo dopo          è stato chiesto come ha risposto a questi        i dadi idraulici possono ridurre il carico
 aver finito di creare questa immagine           timori, il Sig. Kawauchiya ha risposto           di lavoro di serraggio, ma non funzio-
 inizio a lavorare”, afferma.                    che anche gli altri metodi presentavano          nano per prevenire la rottura dei bulloni.
                                                 degli inconvenienti. “La chiave dinamo-          Questa tecnologia è brevettata dal Gruppo
 Le sfide di serraggio rappresentavano un        metrica idraulica richiede unità pesanti         Nord-Lock e i prodotti che ne copiano la
 problema serio che scompaginava le sue          come le pompe. E anche martellare è un           struttura non hanno questa caratteristica.
 strategie ben ponderate. Normalmente,           lavoro molto pesante, quindi il serraggio
 prosegue, quando accadevano incidenti           di numerosi bulloni di grandi dimensioni         Kobayashi sottolinea anche altri vantaggi
 imprevisti, creava un piano alternativo         è estenuante. Rispetto a questi metodi,          di Superbolt dal punto di vista del progetti-
 a partire dall’esperienza e rivisitava l’in-    Superbolt è molto più facile anche se            sta. “La precisione del serraggio dei bulloni
 tero processo. Tuttavia, quando si veri-        dobbiamo serrare i jackbolt”.                    mediante martellamento varia notevol-
 ficava un problema inaspettato come                                                              mente da persona a persona, quindi alcuni
 la rottura di un bullone, interrompeva          La tecnologia Flex-in e Flex-out                 bulloni potrebbero non essere serrati bene.
 il funzionamento dell’impianto. Più il          incrementa la sicurezza                          Anche se il bullone è serrato, potrebbe non
 fermo macchina si protraeva, maggiori           della giunzione                                  avere un precarico sufficiente. La ripetibi-
 erano le perdite economiche, che                Il vantaggio offerto da Superbolt non è          lità di Superbolt è ottima e chiunque può
 possono ammontare anche a decine                solo la riduzione del carico di lavoro.          serrare il bullone allo stesso stato, con
 di migliaia di euro per un solo giorno.         Viene incrementata anche la sicurezza            conseguente maggiore sicurezza delle
“Ovviamente, nulla era più importante            della giunzione del bullone, volta a preve-      riparazioni di manutenzione”. Questa
 della velocità di recupero e di riavvio         nire la rottura del bullone e i pericoli ad      elevata ripetibilità riduce il rischio di lavori
 degli impianti”, commenta Kawauchiya.           esso associati. Superbolt è in grado di          non corretti e previene gli incidenti, oltre
                                                 prevenire la rottura del bullone grazie alla     a contribuire a ridurre i tempi di fermo
“Il mio sogno era risolvere                      sua struttura “Flex-in & Flex-out”, frutto       macchina non pianificati e costosi.
 questa sfida di manutenzione”.                  del design brevettato del jackbolt. Essa
                                                 distribuisce sull’intera filettatura la solle-    Come il progettista di un’azienda costrut-
Emotivamente “commosso”                          citazione che normalmente si concentra            trice di macchine ottiene benefici da
da un vero problem solver                        sul primo e sul secondo tratto della filet-       Superbolt, anche gli utenti finali delle
Per fortuna il suo sogno si è avverato qual-     tatura, aprendo la parte inferiore verso          macchine possono anche ridurre il costo
che anno fa. Quando il Sig. Kawauchiya ha        l’esterno e chiudendo la parte superiore          totale di proprietà. Se consideriamo l’effi-
serrato per la prima volta i bulloni di grandi   verso l’interno durante il serraggio.             cienza delle spese di manutenzione come
dimensioni con Superbolt, afferma di essere                                                       “qualità”, questo è un miglioramento della
rimasto soddisfatto perché si è reso conto       Il Sig. Ryu Kobayashi, che è stato respon-        qualità e può essere considerato come
che questo suo problema a lungo termine, di      sabile della progettazione delle attrezza-        un servizio per gli utenti finali. Questo
difficile soluzione, era stato effettivamente    ture di produzione per molti anni presso          aspetto può anche rappresentare un ulte-
risolto. “Quando ho completato il serraggio,     la Divisione Attrezzature di JSW, ritiene         riore argomento per i team di vendita dei
sono rimasto profondamente commosso              che questo sia un grande vantaggio.               produttori di macchinari.

                                                                                                                                                     19
GLI ESPERTI

     Quali sono gli aspetti di cui
     tenere conto quando si riutilizzano                                                                                             Sonny Halberg
                                                                                                                                     APPLICATION AND SALES ENGINEER

     le giunzioni bullonate?                                                                                                         NORD-LOCK GROUP

     Inviate le vostre domande sulle tecnologie di serraggio via e-mail a experts@nord-lock.com

                               F0min                                                                                                  F0max
           Precarico minimo:                                                                                                          Precarico massimo:
            se ci si trova a                                                                                                          se si supera il punto
           valori inferiori,                                                                                                          di snervamento,
             si verifica uno                                                                                                          si verifica una
             scorrimento e/o                                                                                                          deformazione.
                 un’apertura
                 del giunto.

                                                      F 0-                               F0                           F 0+
                                                                                                                                                          Figura 1

                                       Il precarico funzionale viene calcolato e impostato.
                                       Mantenersi entro la gamma prevista in fase di progettazione!

       In una fabbrica viene installato un                                                  Nel processo di progettazione un ingegnere imposta l’intervallo
                                                                                            di precarico di un giunto, come mostrato in Figura 1 – in modo
       bullone senza lubrificazione e tutto                                                 tale che le parti non si aprano o comincino a scorrere, e che la
       funziona bene... fino alla prima                                                     resistenza allo snervamento non venga superata in nessuno
                                                                                            degli elementi. I coefficienti di attrito rientrano nel calcolo
       volta in cui il bullone viene rimosso                                                per individuare la coppia nominale necessaria per ottenere il
       e riutilizzato. A quel punto, iniziano                                               corretto precarico.

                                                                                            L’area di contatto del bullone viene appiattita durante la prima
       i problemi. Perché?
                                                                                            operazione di serraggio, per via della rugosità e delle irregolarità
                                                                                            della superficie. Ciò che accade durante il riutilizzo è che l’attrito
                                                                                            aumenta a causa della maggiore area di contatto generata al
                                                                                            primo serraggio. Ciò significa che per ottenere lo stesso preca-
                                                                                            rico che si aveva durante il primo serraggio, è necessaria una
                                                                                            coppia di serraggio più elevata. Se, invece, durante il riutilizzo
                                                                                            si applica semplicemente la stessa coppia di serraggio inizial-
                                                                                            mente raccomandata , il risultato è un precarico inferiore.
20               BOLTED 1 - 2020
Serraggio senza lubrificazione
La grafica in Figura 2 illustra un bullone M12 di grado 8,8 che                                                            Serraggio originale
è stato serrato una prima volta e poi riutilizzato senza alcuna
lubrificazione. L’intervallo di precarico definito dal progetti-
                                                                                                   45

                                                                        Carico di serraggio [kN]
sta è contrassegnato in blu. Il primo serraggio rientra chiara-
                                                                                                   40
mente in questo intervallo e tutto funziona bene. Tuttavia, a
causa degli effetti dell’attrito, la prima volta in cui l’elemento                                 35

di fissaggio viene riutilizzato, per ottenere il precarico richiesto                               30

è necessaria una coppia di serraggio più elevata.                                                  25

Un esempio potrebbe essere una macchina che funziona bene                                          20

quando arriva dal produttore. La prima revisione di manuten-                                       15

zione viene effettuata, ad esempio, dopo un anno. Quando il                                        10
bullone viene riutilizzato, seguendo le istruzioni del costrut-                                    5
tore, e serrato con quella che si ritiene essere la coppia corretta,                               0
                                                                                                        0   5   10   15    20   25   30   35   40    45   50   55    60   65   70
il precarico raggiunto è al di sotto del range originariamente
stabilito dall’ingegnere.                                                                                                                                      Coppia [Nm]
                                                                                                                          Riutilizzo ripetuto
Questo è il momento in cui si verificano i problemi. Il precarico
                                                                                                                          senza lubrificazione                      Figura 2
è troppo basso e gli elementi possono iniziare a scorrere, il che
                                                                                                                          delle filettature
significa che il giunto si allenta e/o il bullone si rompe.
Conclusione
Il riutilizzo di giunzioni bullonate senza un’adeguata lubrifica-                                                         Riutilizzo ripetuto con
zione è un vero e proprio azzardo. Si può essere tentati di non                                                           lubrificazione delle filettature
utilizzare la lubrificazione per risparmiare tempo, o può non
essere possibile a causa, ad esempio, di motivi igienici. Ma è                                     45
                                                                        Carico di serraggio [kN]

importante essere consapevoli del fatto che il calo di precarico                                   40

tra la prima installazione e il primo riutilizzo senza lubrifica-                                  35
zione può essere elvatissimo e variare molto. Ciò significa che                                    30
il precarico raggiunto non può essere previsto con precisione.                                     25
Se non si utilizza la lubrificazione, allora sarebbe più sicuro
                                                                                                   20
cambiare ogni volta gli elementi di fissaggio, anziché riutilizzarli.
                                                                                                   15
Se gli elementi di fissaggio devono essere riutilizzati, si racco-                                 10
manda vivamente di effettuare una buona lubrificazione
                                                                                                    5
uniforme. È molto importante che i bulloni vengano nuova-
                                                                                                    0
mente puliti e lubrificati con lo stesso prodotto. In questo modo                                       0   5   10   15    20   25   30   35   40    45   50   55    60   65   70

si ripristineranno le condizioni di attrito al livello originale,                                                                                              Coppia [Nm]
mantenendo il carico di serraggio entro il range predefinito
(v. Figura 3).                                                                                                                                                      Figura 3

Se si inizia ad effettuare la lubrificazione,
assicurarsi che la coppia di serraggio sia
regolata in base alle nuove condizioni di
attrito e ai nuovi valori. Se necessitate di
assistenza, contattate il Gruppo Nord-Lock

                                                                                                                                                    BOLTED 1 - 2020                 21
SICUREZZA OTTENUTA

         UNA SOLUZIONE
      INNOVATIVA PER UN
         PONTE SPECIALE
                         140 metri di lunghezza, 45 metri di
                         larghezza e 3.400 tonnellate di peso.
                         E color oro. Il nuovo ponte di Stoccolma
                         è sicuramente destinato a diventare un
                         nuovo punto di riferimento nella capitale
                         della Svezia. È un progetto che ha messo
                         alla prova anche i progettisti più esperti.

                         Testo Jens Kärrman   Immagini Stockholm Stad e Foster & Partners

                         L’interscambio di Slussen è un luogo iconico di                    un tema scottante. Tutta questa attenzione è uno
                         Stoccolma. È una caratteristica dominante nel                      degli aspetti che rende il progetto di Slussen così
                         paesaggio urbano e un elemento fondamentale                        speciale. L’ambiente è un altro degli aspetti chiave.
                         delle infrastrutture della capitale.                               Costruire un nuovo ponte nel bel mezzo di una
                                                                                            grande città senza fermare completamente il traf-
                         Slussen collega il Mar Baltico al lago Mälaren                     fico per diversi anni è complicato.
                         e vanta una lunga storia come via commerciale.
                         Dal 1642 vi si trova una chiusa, per adeguarsi al                  “Le orde di pedoni hanno una costante esigenza di
                         dislivello dell’acqua tra il mare e il lago. L’attuale              passaggio. Così, per fare spazio alle fondamenta
                         chiusa ha 85 anni ed è in cattivo stato di conser-                  del nuovo ponte da costruire, è stato costruito e un
                         vazione. La città di Stoccolma ha quindi deciso di                  ponte provvisorio, ora in funzione”, spiega Tomas
                         sostituire i due ponti attuali, che collegano i centri              Bergström dello studio di consulenti per la società
                         urbani di Södermalm e Gamla Stan, con un nuovo                      sostenibile Ramboll, che ha lavorato alla parte del
                         ponte in acciaio.                                                   progetto relativa al ponte, per conto dell’appalta-
                                                                                             tore principale Skanska.
                         La nuova chiusa aumenterà la quantità di acqua in
                         uscita dal lago Mälaren, riducendo così il rischio                 I vincoli di tempo, la durevolezza e il peso sono
                         di inondazioni, che potrebbero rappresentare una                   alcune delle principali ragioni per cui il ponte
                         minaccia per l’acqua potabile di questa regione ad                 viene costruito interamente in acciaio.
                         alta concentrazione demografica.
                                                                                            “Se l’intero ponte fosse stato costruito in cemento
                         Grazie alla sua posizione nel cuore di Stoccolma, la                armato, ci sarebbe voluto un anno in più”, osserva
                         riqualificazione di Slussen rappresenta da decenni                  il capo progettista di Ramboll, Tore Lundmark.

22          BOLTED 1 - 2020
Lo spessore del ponte varia, così come la sua        sti del ponte di Ramboll hanno scoperto che si
altezza. La sezione meridionale del ponte è alta     adattava bene alla speciale progettazione del
sette metri, mentre l’estremità settentrionale       ponte nel progetto di Slussen.
del ponte, a ridosso del ben conservato centro
medievale di Stoccolma Gamla Stan, è alta            “La pressione nei cuscinetti presenta più o
meno di un metro.                                     meno la stessa forza sia verso l’alto che verso
                                                      il basso. I movimenti erano talmente grandi
Si tratta di un progetto complicato, e il percorso    che siamo stati costretti ad utilizzare colonne
verso il ponte finito ha messo alla prova la resi-    incernierate, con cuscinetti sferici con un asse
stenza e la pazienza degli ingegneri di Skanska e     passante, quindi questi assi si adattavano alle
Ramboll, portandole al limite. “Abbiamo realiz-       nostre esigenze”, afferma Tore Lundmark.
zato 550 disegni. Sono oltre il doppio rispetto
a quelli del secondo progetto più grande che         Il ponte sarà consegnato in un unico pezzo via
abbiamo realizzato”, riferisce Tomas Bergström.      nave dalla Cina, dove i 72 pezzi sono stati assem-
                                                     blati da una delle più grandi aziende di costru-
Per gestire i movimenti generati nel ponte,
                                                     zione di ponti al mondo. Una volta arrivato a
Ramboll ha scelto di utilizzare come montanti
                                                     Stoccolma, sarà trasferito a Slussen su pontoni
le colonne incernierate con assi del Sistema
                                                     in due canali e poi calato sui suoi supporti. Il
Expander del gruppo Nord-Lock.
                                                     nuovo ponte sarà installato nella primavera
Il sistema Expander System è usato più               del 2020 e l’apertura ufficiale di questo nuovo
frequentemente tra gli elementi mobili delle         punto di riferimento nel cuore della capitale
macchine di grandi dimensioni, ma i progetti-        svedese è prevista per l’estate del 2021.

                                                                                             BOLTED 1 - 2020   23
La costruzione di un ponte
     è in controtendenza
     “I progetti di ponti sono oggi molto più
      imponenti. Raramente abbiamo la possi-
      bilità di costruire un singolo ponte su un
      fiume, dato che quei ponti sono già stati
      costruiti”, afferma Tore Lundmark, insi-
      gnito del titolo di dottore onorario dalla
      Luleå University of Technology. Progetta
      ponti sin dai primi anni ’80 e nel corso
      della sua lunga carriera è stato coinvolto –
      in diversi ruoli – in numerosi progetti di
      alto profilo.

     La standardizzazione e una mentalità
     modulare sono oggi la norma in nume-
     rosi settori dell’industria delle costruzioni.
     Ma i progetti di costruzione di ponti sono
     in controtendenza. Diventano sempre più
     complessi.

     “Raramente vi sono elementi dritti e la
      standardizzazione è quasi impossibile.
      La maggior parte dei ponti curva e piega,
      oppure presenta larghezze variabili. Ogni
                                                                 Disegno 3D del ponte con Expander System,
      ponte ha un carattere e una personalità                                   completo di assi e cuscinetti

      unici”, sostiene Tore Lundmark.

                                                      CLIENTE          CLIENTE FINALE                           APPALTATORE PRINCIPALE
                      Tomas Bergström                 RAMBOLL          LA CITTÀ DI STOCCOLMA, SVEZIA            SKANSKA
                      SENIOR CONSULTANT
                      RAMBOLL
                                                      SFIDA
                                                      GESTIRE I MOVIMENTI IN UN PONTE CON GRANDI VARIAZIONI DI
                                                      ALTEZZA DELLA SEZIONE TRASVERSALE E GEOMETRIA VARIABILE
                                                      DELLA SEZIONE TRASVERSALE

                                                      APPLICAZIONE                                               SOLUZIONE
                      Tore Lundmark                   PUNTONI PER COLONNE INCERNIERATE                           SISTEMA EXPANDER
                      CHIEF DESIGNER
                      RAMBOLL
                                                      VANTAGGI
                                                      NON SI PRODURRA ALCUN GIOCO TRA I MONTANTI E LA STRUTTURA
                                                      DEL PONTE

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