Fattori da considerare nella scelta di un paranco

L'acquisto o la specifica di paranchi per sollevare oggetti pesanti in prossimità di attrezzature e/o personale è una decisione che merita un'attenta considerazione. In questo articolo, identificheremo alcuni elementi importanti da tenere in considerazione nel tuo processo decisionale.

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Determinazione della capacità richiesta

Quando si seleziona un paranco manuale a catena, la capacità nominale deve essere almeno pari al peso del carico più pesante da sollevare e non superiore alla capacità nominale dell'occhiello, del sistema monorotaia o di un'altra struttura sopraelevata da cui verrà sospeso il paranco.

Oltre ai fattori sopra elencati per i paranchi manuali, nel determinare il requisito di capacità per un paranco elettrico o pneumatico non dobbiamo considerare solo il peso del carico più pesante da sollevare, ma dobbiamo anche determinare il carico effettivo medio (MEL) e applicare il fattore MEL di .65. 

Per maggiori dettagli fare riferimento a ASME HST-1, Standard di prestazione per paranchi elettrici a catena, da Sezione 1-1.1 a Sezione 1-2.4.2

Selezione di un tipo di sospensione

I paranchi a catena possono essere sospesi in una posizione fissa o possono essere montati su carrello per mezzo di un gancio superiore o di un'aletta di montaggio. I carrelli possono essere rigidi o articolati. La traslazione del carrello può essere piana (a spinta), manuale o motorizzata. Vedi sotto per esempi di tipici tipi di sospensioni per paranco a catena.

Scelta del sollevamento, del raggio d'azione e dell'altezza libera

È opportuno raggruppare questi tre parametri perché sono strettamente correlati. In poche parole, la lunghezza del sollevamento è la distanza che il gancio di carico può percorrere tra le sue posizioni completamente abbassate e completamente sollevate.

Lo sbraccio è pari alla differenza di elevazione tra il punto di sospensione del paranco (occhiello o piano di corsa della trave del carrello) e la sella del gancio nella posizione più bassa.

Lo spazio per la testa è la distanza dal punto di sospensione del paranco e dalla sella del gancio completamente rialzata. Per un paranco con sospensione a gancio superiore, la dimensione dell'altezza libera è la distanza tra la sella del gancio superiore e la sella del gancio inferiore completamente sollevato.

Informazioni sul tipo di operazione necessario per l'applicazione

Il tipo di funzionamento si riferisce alla fonte di alimentazione utilizzata per azionare il movimento di sollevamento. I tipi di funzionamento includono l'alimentazione manuale, elettrica o pneumatica (pneumatica). Alcuni dei criteri per determinare quali di questi tipi sono i migliori per una determinata applicazione includono il costo iniziale, la disponibilità delle utenze, il ciclo di lavoro, i requisiti di velocità di sollevamento, l'ambiente operativo e altro ancora. 

I paranchi manuali a catena hanno il prezzo di acquisto più basso, il che li rende ideali per applicazioni che comportano un uso temporaneo o poco frequente, basse capacità, altezza di sollevamento ridotta e quando le fonti di alimentazione non sono disponibili.

I paranchi elettrici e pneumatici offrono velocità di sollevamento più elevate, sono più ergonomici e sono più adatti dei paranchi manuali per cicli pesanti, portate elevate e sollevamenti lunghi.

I paranchi pneumatici richiedono un notevole volume di aria compressa per il funzionamento e sono spesso utilizzati per applicazioni che comportano lunghi sollevamenti o cicli di lavoro elevati e in aree in cui l'energia elettrica è impraticabile o non disponibile. I motori pneumatici tendono ad essere autoraffreddanti, fornendo una capacità di funzionamento quasi illimitata. Inoltre, poiché non vi è alcun rischio di archi elettrici, i paranchi ad aria compressa vengono utilizzati anche in alcune aree pericolose in cui possono essere presenti gas o polvere infiammabili. Uno svantaggio è che i paranchi ad aria tendono ad essere significativamente più rumorosi da azionare rispetto ai paranchi elettrici o manuali.     

I paranchi elettrici possono avere un prezzo di acquisto inferiore rispetto ai paranchi pneumatici. Non richiedono l'acquisto e l'installazione di un compressore d'aria e sono normalmente più silenziosi dei paranchi ad aria compressa per funzionare. Se è disponibile un'adeguata potenza elettrica, i paranchi elettrici vengono selezionati più spesso di quelli pneumatici per la maggior parte delle applicazioni di sollevamento generali. I paranchi elettrici possono anche essere dotati di motori e comandi speciali per renderli adatti all'uso in aree pericolose designate.

Determinazione della classe di servizio richiesta

L'American Society of Engineers (ASME) e l'Hoist Manufacturer's Institute (HMI) hanno sviluppato e pubblicato standard per i paranchi, comprese le valutazioni del servizio di sollevamento. Queste classificazioni dei servizi si basano su numerosi fattori, tra cui il numero di sollevamenti effettuati all'ora in un determinato periodo di lavoro, il carico medio e massimo sollevato, la frequenza con cui viene sollevato il carico massimo, la distanza media di sollevamento e abbassamento del carico e il numero massimo di arresti e partenze all'ora. La tabella riportata di seguito è fornita come riferimento per aiutare a comprendere il significato delle classificazioni delle classi di servizio fornite dal produttore del paranco per i propri prodotti.

Scegliere la velocità di sollevamento

Le velocità di sollevamento del paranco variano notevolmente e devono essere considerate attentamente prima di effettuare una selezione. In generale, velocità di sollevamento più elevate sono preferite per sollevamenti lunghi o per applicazioni di sollevamento più brevi in cui è necessario completare un numero elevato di cicli di sollevamento/abbassamento in un periodo di tempo relativamente breve.

Il peso del carico da sollevare, insieme alla velocità di sollevamento richiesta e al rapporto di trasmissione del paranco, determina il requisito di coppia, che a sua volta determina la potenza del motore necessaria per fornire tale coppia.  I motori di potenza superiore possono aumentare le dimensioni, il peso e il consumo di energia di un paranco, nonché il suo costo.       

Le velocità di sollevamento più comuni sono comprese tra 8 e 32 FPM. CMCO offre paranchi motorizzati con velocità da un minimo di 3 FPM a un massimo di 64 FPM.

Determinazione di un alimentatore

Alcuni paranchi elettrici sono progettati per funzionare con alimentazione monofase a 120 o 230 V CA. Questi paranchi hanno in genere una capacità da 1/4 a 2 tonnellate e sono spesso utilizzati in officine domestiche, garage e alcuni impianti di produzione leggera. La maggior parte degli impianti industriali in tutto il Nord America sono cablati per alimentazione a 208,  230, 460 o 575 V, trifase, 60 Hz. Le più comuni sono le tensioni sono 240 V e 480 V, sebbene 575 V sia spesso utilizzato anche in Canada. È importante verificare l'alimentazione disponibile prima di tentare di acquistare o specificare un paranco elettrico.  

Selezione di un tipo di controllo per il paranco elettrico

Per ridurre il rischio di gravi lesioni dovute a scosse elettriche, la maggior parte dei comandi del paranco elettrico non funziona con la linea completa voltage che viene fornito ai motori del paranco. Invece, utilizzano trasformatori per ridurre la tensione di controllo a 120 V o 24 V. La maggior parte dei paranchi negli Stati Uniti è dotata di controlli a 120 V.

I paranchi possono essere dotati di una varietà di diversi tipi di controllo. I più comuni sono i comandi dei contattori a una o due velocità. Il controllo dei contattori a due velocità richiede anche un motore speciale con avvolgimenti a due velocità.

Un altro tipo di controllo disponibile è l'azionamento a velocità variabile (VFD), a volte indicato anche come convertitore di frequenza regolabile (AFD). Questo sistema di controllo a stato solido regola la velocità e la coppia del motore CA variando la frequenza e la tensione di ingresso del motore. Ad esempio, un paranco a velocità variabile che funziona a 20 FPM con una potenza di 60 Hz funzionerebbe a circa 10 FPM se attraverso un controllo VFD la frequenza viene ridotta a 30 Hz.      

I sistemi di azionamento a frequenza variabile ad anello chiuso, noti anche come azionamenti vettoriali di flusso, portano il controllo VFD a un altro livello, utilizzando un encoder su componenti rotanti, come l'albero del motore di sollevamento o l'albero di uscita del riduttore, per inviare un feedback al modulo di controllo. Questo tipo di sistema di controllo ad anello chiuso può fornire un controllo della velocità e un'individuazione del carico estremamente accurati e può essere utilizzato in combinazione con un controllo logico programmabile (PLC) per automatizzare le funzioni di sollevamento e abbassamento in base a parametri preimpostati.  Un altro vantaggio significativo di un azionamento di sollevamento vettoriale di flusso è la frenatura dinamica, che fornisce arresti più morbidi e può prolungare significativamente la durata del freno motore.

Scegliere un pendente di controllo

La maggior parte dei paranchi elettrici a catena è dotata di un pendente di comando cablato che viene sospeso al paranco, al carrello o alla gru (ove applicabile). In alcuni casi, le stazioni pensili cablate possono anche essere montate a parete. Sono disponibili anche sistemi di controllo remoto radio wireless che possono consentire all'operatore di controllare le funzioni del paranco da qualsiasi luogo nelle vicinanze del paranco. I pendenti radiocomandati possono anche essere più piccoli, più leggeri e più ergonomici di un pendente cablato.

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Informazioni sui vincoli dimensionali

Prima di selezionare un paranco, è importante considerare eventuali vincoli dimensionali esistenti nell'area in cui il paranco può essere utilizzato. Problemi come l'altezza libera, lo spazio laterale lungo la lunghezza della monorotaia o della trave della gru e l'approccio finale sono spazi particolarmente critici.

Il termine "avvicinamento finale" (vedi dimensione "A" a destra) può essere definito come la distanza tra la linea centrale del gancio di sollevamento e l'estremità di una trave monorotaia, di una trave di un ponte o di una pista su cui sta operando il paranco.

Questo è importante in quanto si riferisce alla capacità di centrare il paranco sul carico da sollevare per evitare la trazione laterale. Scopri di più sui pericoli della trazione laterale.

Determinazione delle esigenze per ambienti speciali

Condizioni quali temperature estreme, aree esterne non protette, ambienti marini carichi di sale, atmosfere corrosive, aree classificate come pericolose, camere bianche e aree di lavaggio, tra le altre, possono richiedere paranchi con modifiche speciali o caratteristiche opzionali progettate per tali luoghi.   

Ci auguriamo che le informazioni contenute in questo articolo abbiano fornito informazioni su alcune delle considerazioni che dovrebbero essere prese prima di acquistare o specificare un paranco. La scelta del paranco giusto per l'applicazione può essere il primo passo verso una movimentazione sicura, efficiente ed ergonomica dei materiali. Per ulteriore assistenza in merito alle vostre esigenze di sollevamento aereo, contattate i nostri esperti di applicazioni.