La diga è in sicurezza

Un sistema di trasporto merci correlato a un sistema di gestione dei passeggeri efficace, giocato attraverso un sistema di giunti, freni e sicurezza e progettato ad hoc, attraverso materiali e verniciature speciali, per stare all’aperto e subire, senza contraccolpi, sbalzi di temperature, intemperie o eccessi di calore. mayr ha messo a punto una soluzione innovativa e completa di giunti e freni EAS che combina fattori di sicurezza all’avanguardia, tali da rendere combinato il trasporto merci e transito passeggeri, proprio a ridosso della diga più grande del mondo. Le soluzioni di mayr, azienda fondata nel 1897 da Christian Mayr, hanno fatto il giro del mondo ma l’attenzione e le motivazioni per le quali spingono a sottolineare la sicurezza, sono rivolte alla diga delle tre Gole sul fiume Yangtze in Cina. Questa è attualmente la diga più grande al mondo, con una lunghezza complessiva di più di due chilometri, un bacino lungo più di 600 chilometri e un’altezza di 140 metri.

 

Dispositivo di sicurezza

Per superare la barriera di dislivello dell’acqua pari a 113 metri, il sistema di trasporto in navigazione delle merci ha utilizzato una due corsie a serratura progettata su cinque strati. Ma per il trasporto passeggeri era necessario progettare un ascensore verticale che fosse eretto secondo il principio del contrappeso e, giocoforza, un sistema di sicurezza di standard elevato. Uno studio di fattibilità messo a punto dall’Istituto federale tedesco per l’ingegneria idraulica, il BAW, e commissionato dal proprietario e gestore della diga, la China Three Georges Project Development Corporation, ha pianificato il sistema di azionamento e salvaguardia dal passaggio delle navi passeggeri in modo tale da supportare un dislivello in vasca di 113 metri, in modo del tutto simile a quello che avrebbe dovuto supportare l’ascensore passeggeri. L’ascensore sulla diga delle Tre Gole prevede un sollevamento che, a detta della società, è tre volte tanto quello di altri impianti in circolazione. La vasca, o trogolo, nella quale si snoda tutto il meccanismo di salita a contrappeso è lunga 120 metri, larga 18 e profonda 3,5 metri e, per queste dimensioni, il contrappeso prevede una massa di 15 mila tonnellate. Il sistema di contrappeso è attivato attraverso un sistema a cremagliera e i pignoni da quattro stazioni che sono meccanicamente sincronizzate tra loro, che salvaguardano il sistema di sicurezza. Il dispositivo di sicurezza è una combinazione di salvaguardia EAS progettato da mayr che consente di evitare squilibri, inondazioni improvvise e capovolgimenti di navi in acqua qualora ci sia una perdita a valle che possa portare a pericolosi sovraccarichi. In questo caso, la salvaguardia EAS impedisce danni. La combinazioni freni-limitatori di coppia EAS è una particolarità e una caratteristica che ha il sapore della novità, in questo campo, in quanto si tratta di una soluzione completa di pertinenza di un unico fornitore. Proprio per questo motivo, mayr Cina la filiale cinese della società con area produttiva e sede a Mauerstetten, ha ricevuto  un ordine per quattro EAS clutch combination (combinazione di giunti e freni EAS) per le singole stazioni a valle e una di salvaguardia per una combinazione di riserva.

Combinazione vincente

La combinazione EAS è costituita da un limitatore a coppia, di mantenimento del carico attraverso un sistema di frenaggio, un disimpegno di freno EAS senza gioco e giunto a rigidità torsionale elevata, ROBA –DS, completamente in acciaio, posizionato nel limitatore di coppia tra i due freni. La soluzione è dotata di un doppio sistema finecorsa che, dopo un primo segnale di commutazione di 1.5 mm, emette un primo segnale di spegnimento del motore principale, dopo 2,5 mm, e un secondo finecorsa viene azionato per motivi di sicurezza a 2,5 mm. I finecorsa sono sigillati a tutela della polvere e protetti contro i getti d’acqua. Il disimpegno dell’EAS è impostato su un limite di coppia di 20.000 Nm. Questa parte del sistema protegge l’unità ausiliaria EAS da danni, nel caso in cui le coppie continuino a lavorare nonostante il disinserimento. Normalmente questi sistemi frenanti sono progettati in modo da scollegare l’ingresso e l’uscita, che altrimenti, potrebbero provocare sovraccarichi. La potenza che genererebbero le masse d’acqua in movimento sarebbe elevata mentre con questo limite di coppia non si generano danni e l’ingresso e l’uscita dell’acqua possono rallentare liberamente. Ma questa caratteristica non è presente negli ascensori, pertanto si potrebbero generare torsioni indefinite verso l’unità di movimento principale che devono essere impedita. A questo proposito, il freno EAS è dotato di due bloccanti che ne limitano la torsione a venti gradi. Il rilevamento di coppia, il mantenimento di carico, il limitatore di coppia EAS, sono collegati da un gioco libero e la rigidità torsionale in acciaio ne compensa gli spostamenti assiali dell’albero e i disallineamenti radiali e angolari tra l’ingresso e l’uscita dell’acqua. Inoltre, attraverso una nuova connessione conica la vite di serraggio può essere ridotta rispetto a quelle prodotte in serie, rendendo così sia il montaggio e sia lo smontaggio più facili e, conseguentemente, portare a un risparmio di tempo e quindi di denaro. Per freni di grandi dimensioni, la facilità di montaggio è un fattore economico importante che si traduce in risparmio. Nel suo programma, mayr ha anche l’obiettivo di rendere più agevole e meno faticoso il lavoro dei tecnici, specie quelli che sono alle prese con freni di grandi dimensioni.

I servi giunti Roba –DS sono robusti, resistenti alle alte e basse temperature, alle torsioni e non necessitano di manutenzione.

Nella realizzazione dei limitatori di coppia, giunti ecc. mayr ha tenuto conto del fattore corrosione. Nello specifico caso della diga delle Tre Gole in Cina, al fine di far fronte alle condizioni climatiche sul fiume Yangtze, tutti i componenti esposti ai condizionamenti ambientali sono costruiti in zinco-fosfato e, in aggiunta, sono stati trattati attraverso un potente multi-strato di vernice protettiva. Andreas Merz, area sales manager for China, ha sottolineato come fosse una sfida per la filiale cinese di mayr rendere questo, impegnativo, progetto fruibile su larga scala, ma, secondo Merz, è stato possibile grazie alla stretta collaborazione tra i reparti dell’azienda presenti in Cina e la sede a Mauerstetten. Merz ha anticipato lo studio di un nuovo progetto simile a quello della diga delle Tre Gole.

 

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