Corde bagnate Corde uguali morte

Di tanto in tanto, la domanda: "Solo un po' d'acqua può ferire una fune dell'ascensore?" viene chiesto. La verità è che l'acqua rovina le funi degli ascensori. Certo, non esiste una regola definitiva e veloce su quanto tempo richiederà il processo. Tuttavia, ti assicuriamo che la durata della vita di qualsiasi fune dell'ascensore - fune di sollevamento, compensazione o regolatore - sarà drasticamente ridotta e che le prestazioni complessive del prodotto e del sistema diminuiranno se esposte all'umidità, che si tratti di condensa, allagamento o rabdomanzia da un sistema di irrigazione o rottura tubo dell'acqua. Sebbene le funi degli ascensori siano più avanzate che mai, rimangono vulnerabili agli effetti distruttivi dell'umidità. Per spiegare il motivo, è necessario esaminare la natura stessa dei fili "brillanti" (non rivestiti) che entrano nella costruzione di una fune per ascensori.

Cosa c'è nella fune dell'ascensore

Un piccolo background di base sulle funi è utile per spiegare perché l'umidità e le funi metalliche saranno sempre avversari. Le funi degli ascensori sono composte da un'anima circondata da trefoli di filo metallico, che, a loro volta, sono talvolta racchiusi in un'altra serie di trefoli di filo. Questa costruzione di base (Figure 1 e 2) rimane costante, indipendentemente dal fatto che l'anima sia costituita da fibre naturali (sisal), fibre sintetiche (polipropilene) o anime indipendenti in fune metallica (IWRC) e indipendentemente dal tipo di fune.

La funzione chiave del nucleo è quella di fungere da elemento di supporto centrale e mantenere separati i fili. Inoltre, è progettato per fungere da base flessibile per i trefoli durante il funzionamento della fune. Un nucleo di qualità aiuta a mantenere la fune dell'ascensore rotonda sotto i vari carichi e pressioni che una fune subisce durante la sua vita. I trefoli esterni del filo fungono da superficie di contatto con i componenti meccanici (principalmente la trasmissione principale e le pulegge di rinvio) e aiutano a fornire trazione per le prestazioni del sistema.

Sfortunatamente, alcuni professionisti del settore tendono a trascurare un terzo componente della costruzione della corda, perché sembra essere un ripensamento. Questo componente è un lubrificante che, applicato a una fune durante la fabbricazione, è più di un rapido versamento di grasso maleodorante. Il lubrificante è un rivestimento protettivo a bassa viscosità per l'anima e i trefoli che consente all'anima interna e ai trefoli esterni di lavorare insieme, ottimizzando la durata della fune e riducendo al minimo l'attrito interno. In una corda con anima in sisal, il lubrificante è fondamentale per prevenire la degradazione delle fibre naturali della corda e può costituire tra il 10-15% del peso totale dell'anima. Indipendentemente dall'anima utilizzata, il lubrificante è fondamentale per le prestazioni complessive della fune, in quanto può contribuire ad aumentare la trazione della fune, funge da barriera alla formazione di ruggine e offre protezione dalla corrosione ai fili esterni.

Le funi per ascensori offrono una varietà di nuclei. Il più comune che si trova nelle installazioni è la vecchia costruzione standard in sisal 8-X-19. Tale corda è particolarmente suscettibile agli effetti dell'umidità e dell'umidità. Si dovrebbe ricordare che mentre tutte le anime delle funi non sono ugualmente colpite dal contatto diretto con l'acqua, tutte sono suscettibili di rossetto e ruggine, nonostante la lubrificazione interna fornita durante la fabbricazione.

Lubrificante

Alcuni presumono erroneamente che una corda con anima in sisal assorba naturalmente il lubrificante per tutta la sua lunghezza e che la quantità originale applicata in fabbrica sarà sufficiente per durare per tutta la sua vita. In verità, mentre le fibre del nucleo di sisal assorbono in qualche modo il lubrificante, le fibre di sisal non sono fili continui che forniscono un percorso per il libero movimento del lubrificante. Inoltre, nessun produttore può prevedere la quantità di lubrificante necessaria per una particolare fune nel corso della sua vita. Le esigenze del sistema, l'utilizzo effettivo, le esigenze di manutenzione e le condizioni ambientali all'interno del vano corsa creano troppi fattori da calcolare, quindi l'idea che un'applicazione di lubrificazione prima dell'installazione sarebbe sufficiente per la vita di una fune è difficilmente realistica.

Sebbene i lubrificanti possano variare nella formulazione, alcuni dei quali hanno dimostrato di influire positivamente sull'aspettativa di vita della fune, nessun lubrificante per funi può fornire una protezione assoluta contro l'umidità stessa. Ciò può portare a imbrunimento e arrugginimento sia nelle funi IWRC che in quelle ad anima mista e al degrado totale dell'anima (marciume) nelle funi con anima in sisal. Una volta che una corda si bagna, è sulla buona strada per la rovina della corda - non c'è modo di impedirlo.

Ingresso acqua

Come l'umidità entra nel nucleo?

L'acqua può penetrare negli interstizi (tra i fili e le aree dei trefoli in cui il lubrificante potrebbe non essere penetrato) di qualsiasi fune attraverso il processo di azione capillare naturale (traspirazione). Tuttavia, le corde NFC sono più suscettibili a questo a causa della qualità naturale della fibra di sisal di assorbire l'umidità (Figura 3). Questo non è un fenomeno nuovo; i professionisti del settore lo riconoscono da tempo. Naturalmente, facciamo di tutto per cercare di limitare questa tendenza. Ciò include anche l'immersione del filato di sisal in vasche di lubrificante riscaldato per spostare l'umidità all'interno e sostituirla con una soluzione per preservare e proteggere meglio le fibre.

Le limitazioni intrinseche delle fibre di sisal naturali (anche fibre "perfette") dovute all'assorbimento dell'umidità sono state una delle ragioni principali per cui aziende come Brugg Wire Rope, LLC hanno sostenuto un passaggio a livello di settore dalle vecchie corde con anima in sisal alle più recenti varietà di corda sintetica. Tutte le corde NFC sono particolarmente vulnerabili all'infiltrazione d'acqua (anche alla condensa), poiché l'umidità spingerà naturalmente fuori dalle fibre stesse il lubrificante interno precedentemente applicato.

Bisogna ricordare che sebbene una fune sembri essere una solida unità singola, è, in sostanza, un'unione di componenti intrecciati, le cui parti sono annidate l'una nell'altra. Non importa quanto siano stretti gli elementi di corda, ci saranno sempre piccoli spazi tra di loro. Questi sono, infatti, necessari per la flessibilità della corda. Indipendentemente da qualsiasi altro beneficio fornito dal lubrificante, la sua funzione principale è quella di incapsulare quei componenti e riempire i piccoli spazi aperti all'interno della corda.

L'esposizione alla condensa, all'umidità o all'immersione diretta in acqua avrà un impatto drammatico sulle funi NFC (come si vede in un confronto tra i diametri della fune nei loro stati asciutti e umidi) e causerà l'espansione delle anime delle funi e la pressione contro i trefoli esterni circostanti. Ciò aumenterà il diametro complessivo della fune, accorcerà la lunghezza della fune e produrrà una fune che può abradere e danneggiare la superficie interna della scanalatura della puleggia. A questo punto, anche la rilubrificazione delle funi avrà scarso effetto. L'unica alternativa seria è sostituire la corda, preferibilmente con una che offra risparmi a lungo termine e un maggiore potenziale di prestazioni, come con le corde miste o IWRC.

Una regola utile da ricordare è che se le corde sono asciutte al tatto, lubrificarle immediatamente. È essenziale che le funi siano "pulite" (privo di detriti e lubrificante incrostato) prima della lubrificazione e lubrificate una volta all'anno o ogni 250,000 cicli (avvii/interventi), a seconda dell'evento che si verifica per primo. Non applicare mai solventi alle funi con anima in sisal, poiché possono rimuovere il lubrificante del produttore e distruggere l'anima della fune.

Fonti di umidità

Anche le funi non esposte agli effetti dell'allagamento in fossa, rabbonite da estintori o spruzzate da irrigatori d'acqua malfunzionanti sono soggette agli effetti devastanti dell'umidità. Un vano ascensore non è un luogo ecologicamente statico. Ad esempio, nel sud-est degli Stati Uniti le estati sono famose per essere estremamente calde e umide. Il personale di manutenzione sa quanto tempo impiegano i nuclei di sisal ad assorbire l'umidità circostante, degradarsi e richiedere la sostituzione.

Un'altra forma trascurata di umidità nel vano corsa è la semplice condensa. Qualsiasi corda appesa in un ambiente caldo è naturalmente sotto l'influenza del calore e dell'umidità naturale. Quando le funi si spostano in alto verso una sala macchine più fresca e climatizzata, la condensa può formarsi rapidamente sulla superficie della fune. L'accumulo di condensa può diventare ancora più pronunciato se le funi non sono in costante movimento. Questa mancanza di movimento consentirà ad alcune lunghezze di fune di diventare più sature di altre, il che può portare all'assorbimento della condensa in tutta la fune.

Anche se la fune di un ascensore non è esposta a forti sbalzi di temperatura, sulle funi può formarsi della condensa a causa del movimento dell'aria all'interno del vano corsa mentre fa circolare l'aria dalla struttura che la circonda. Una cabina dell'ascensore tirerà e spingerà l'aria su e giù per il vano corsa (creando differenze di pressione dell'aria) e, in una certa misura, trascinerà l'aria attraverso le porte stesse dell'ascensore. Ciò può creare un ambiente costantemente soggetto all'accumulo di condensa sulle funi. Come per gli effetti dell'umidità, le corde con anima in sisal colpite in questo modo si degraderanno. Indipendentemente dal fatto che l'umidità venga introdotta tramite umidità o condensa, l'impatto sulle funi miste e IWRC è ugualmente terribile, perché le espone agli effetti di sbrogliatura o ruggine.

La lubrificazione applicata dopo la produzione può impedire l'ulteriore ingresso di umidità?

Questa è una domanda difficile, ma la risposta è "No". Sebbene la rilubrificazione come descritto sopra sia fortemente raccomandata, non ha quasi alcun impatto complessivo sull'ingresso di acqua dopo che l'umidità è già all'interno della corda. L'obiettivo principale della rilubrificazione sul campo è ridurre l'attrito tra gli elementi della fune (anima e trefoli), diminuire l'impatto dell'usura della fune sulla puleggia (e viceversa) e proteggere la fune da ulteriori infiltrazioni di umidità.

Certamente, i potenziali benefici della lubrificazione nel ridurre l'impatto del rouge della fune e della ruggine sono ben documentati. Tuttavia, quando si tratta di corda esposta all'umidità, l'aggiunta di lubrificante dopo il fatto non può espellere quest'acqua. In questo caso, è il momento di rifare la corda.

La lubrificazione eccessiva non influisce sulle corde come l'umidità

Il lubrificante non può urtare le funi, così come l'umidità o la condensa. Questo perché il sisal assorbe l'umidità all'interno e fa gonfiare le fibre contro i trefoli esterni, mentre il lubrificante avvolge semplicemente le fibre e riempie le aree tra i trefoli e l'anima della fune. Certamente, una lubrificazione eccessiva può creare disordine, poiché quantità extra sulla superficie della fune possono essere scaricate nella sala macchine mentre gira intorno alla puleggia motrice. E troppo lubrificante sulle funi può comportare una perdita di trazione, che può portare a una riduzione complessiva delle prestazioni del sistema. Le funi eccessivamente lubrificate sono anche le aree principali per l'accumulo di polvere, detriti e sporcizia nell'aria. Infatti l'accumulo di lubrificante sulle superfici della fune del regolatore (sebbene ciò sia dovuto al lubrificante interno che “cola” dalla fune stessa) porta ad una condizione chiamata “corde sporche”, che può essere controllata solo passando dalle funi NFC a quelle con fibre sintetiche.

L'effetto dell'umidità sulla lunghezza della fune in sisal e sul diametro complessivo

L'umidità assorbita dalle funi con anima in sisal può causare l'espansione dell'anima e, quindi, il rigonfiamento contro i trefoli esterni circostanti. Di conseguenza, ciò comporterà un aumento naturale del diametro della fune e una diminuzione osservabile della lunghezza della fune. Questa condizione può diventare particolarmente pronunciata nelle funi del regolatore, poiché non possono essere lubrificate sul campo, per codice. Questo effetto dell'espansione e dell'accorciamento della fune può anche sollevare la puleggia di tensione del regolatore. Sebbene questa stessa condizione possa influire anche sulle funi di compensazione, è meno diffusa in questi tipi a causa del fatto che le funi di compensazione possono essere lubrificate sul campo.

Contatto diretto con l'acqua

Sebbene l'attuale codice per ascensori dell'American Society of Mechanical Engineers (ASME) non specifichi cosa fare con la fune saturata d'acqua, ASME A17.6-2010, Sezione 1.10.1.2, specifica in dettaglio i criteri di sostituzione sotto il titolo "Condizioni di usura sfavorevoli" per corde che mostrano segni di rossetto. Indipendentemente da ciò, l'immersione diretta con funi in acqua dovrebbe far ricordare i seguenti punti.

Le corde bagnate verranno danneggiate in modo permanente e avranno una durata di vita drasticamente ridotta. Nessun metodo o applicazione che possa potenzialmente ridurre gli effetti corrosivi dell'umidità o della condensa su una fune per ascensori sarà in grado di ripristinare una fune di sollevamento al suo stato originale o prolungarne la vita. Anche se solo un segmento di una fune fosse stato a diretto contatto con l'acqua, quell'istanza può danneggiare il resto della fune. Nelle corde con anima in sisal, l'umidità assorbirà il resto della corda mentre il movimento dell'auto e la gravità accelerano la biodegradazione del nucleo. Le funi con anima mista e IWRC assorbono l'acqua lungo i trefoli, accelerando l'instradamento all'interno della fune. Inoltre, qualsiasi presenza di acqua sulla superficie della fune (a meno che i fili utilizzati non siano zincati) farà arrugginire i fili luminosi.

Le condizioni di bagnato causeranno l'espansione del nucleo delle funi NFC e l'accorciamento della loro lunghezza, il che solleverà sia le pulegge del regolatore che quelle di compensazione. Sebbene questo sollevamento a volte possa rimediare da solo (poiché le corde in condizioni asciutte e il carico si allungheranno), non è un processo certo e può influire sulla corsa, sulle prestazioni e sul livellamento dell'auto. Le funi esposte all'acqua possono anche espandersi oltre il loro diametro nominale, rendendole inadatte alla puleggia motrice. È necessario ricordare che qualsiasi variazione del diametro della fune può causare lo scorrimento della fune in una scanalatura della puleggia e danneggiare gravemente la puleggia motrice. Oltre al costo della riscolpitura o della sostituzione della puleggia, le scanalature degradate della puleggia influiranno su ogni successivo nuovo set di funi di ricambio, riducendo le prestazioni e la loro durata.

Le funi bagnate degli ascensori dovrebbero essere sostituite non appena si sospetta che siano state colpite dall'acqua. Anche se l'evidenza di un problema non è immediatamente evidente, non c'è scelta. Il rischio di danni all'intero sistema e la minaccia di potenziali lesioni ai passeggeri e al personale di manutenzione sono troppo grandi per essere rischiosi.

Segni specifici di danni da umidità

Rouge

Il Rouging (Figura 4) appare come una fine polvere di ossido rosso sulla superficie di una fune metallica, che induce molti a scambiarla per ruggine. La fine polvere rossa inizia all'interno della corda e indica che il nucleo interno di sisal sta perdendo forza e non può più sostenere i suoi fili esterni. Questo collasso interno provoca lo sfregamento dei trefoli di acciaio l'uno contro l'altro e la frantumazione di piccole particelle di metallo. Questi si fanno strada verso la superficie della corda, quindi arrugginiscono. Si possono trovare rouging anche in funi soggette a carichi pesanti e vibrazioni elevate, in quanto possono eliminare il lubrificante. La lubrificazione sul campo può solo ritardare ulteriori danni nelle corde ad anima mista e IWRC - non può riportare quelle corde al loro stato originale. Se le funi NFC mostrano rouging, nessuna quantità di lubrificazione sul campo può aiutare a ripristinarle o rallentarne il decadimento.

Ruggine

La ruggine (Figura 5) è una sicura indicazione esterna della presenza di umidità nell'ambiente del vano corsa. Tale corrosione esterna diminuirà la resistenza alla rottura della fune riducendo l'area della sezione trasversale metallica e accelererà le rotture del filo per fatica creando irregolarità superficiali. La forte ruggine sulle funi IWRC e ad anima mista dovrebbe destare preoccupazioni anche per la presenza di ruggine interna (che non può essere vista direttamente), poiché è un'indicazione che la lubrificazione che riempie le superfici interne tra i trefoli e l'anima è stata violato.

Sebbene la rilubrificazione possa, in alcuni casi, ritardare ulteriori danni alle funi, in nessun caso le riporterà al loro nuovo stato. L'unico modo prudente per sbrogliare o arrugginire è sostituire immediatamente le funi, poiché qualsiasi ritardo può comportare una significativa perdita di prestazioni e danni alla puleggia.

Una buona conservazione è una prevenzione chiave per i danni da umidità

Le funi devono essere maneggiate con cura e non conservate all'esterno per preservare il loro lubrificante e le condizioni originali. Inoltre, le funi non devono essere esposte alla polvere e ai detriti dell'area di costruzione in quanto possono mescolarsi con il lubrificante e contaminare la fune e le superfici del filo. Spesso, ciò che alcuni descrivono come macchie di lubrificante in eccesso sulla superficie della fune è in realtà una miscela di lubrificazione e contaminanti del luogo di lavoro. Non è consigliabile posizionare una corda sporca su una puleggia pulita, poiché crea un problema permanente.

Conclusione

Per rispondere alla domanda iniziale posta: "Sì, un po' d'acqua può danneggiare una fune metallica". Questa umidità può presentarsi in qualsiasi forma: inondazione, rabdomanzia, condensa, tatto o brezza estiva umida. Per ridurre al minimo i danni causati dall'umidità, seguire sempre le raccomandazioni del produttore sulla lubrificazione, evitando una lubrificazione eccessiva. Se possibile, utilizzare corde ad alte prestazioni (anima mista o IWRC). Tuttavia, il modo migliore per evitare che l'umidità influisca sulle funi è vigilare e affrontare le condizioni ambientali il più rapidamente possibile dopo che è stato rilevato un problema. Acqua e funi metalliche non si mescolano.