LA VIBRAZIONE SOTTO LENTE: GARANZIA DI SICUREZZA E CONFORMITÀ
Per questo motivo, le prove di vibrazione (o test vibrazionali) non sono solo una pratica di manutenzione predittiva, ma un elemento fondamentale e spesso normato della sicurezza delle macchine.
Il ruolo delle prove di vibrazione
Le prove di vibrazione nel contesto della sicurezza delle macchine hanno un duplice obiettivo:
✔ protezione strutturale e funzionale ovvero rilevare e prevenire il cedimento strutturale o l'usura accelerata dei componenti. Vibrazioni eccessive possono causare l'affaticamento e il danneggiamento dei materiali, allentamento di bulloni, rottura di saldature e, nel peggiore dei casi, al collasso di una parte critica della macchina.
✔ tutela della salute degli operatori mediante la valutazione dell'esposizione umana alle vibrazioni trasmesse attraverso la struttura della macchina. In linea con le direttive sulla salute e sicurezza sul lavoro si individua laddove vi sia un'esposizione prolungata che può causare, ad esempio, disturbi muscoloscheletrici, sindrome del tunnel carpale o sindrome da vibrazione mano-braccio (HAVS).
La Direttiva Macchine e le norme armonizzate
Nel panorama europeo, la Direttiva Macchine 2006/42/CE stabilisce i requisiti essenziali di sicurezza e di salute (RESS) che le macchine devono soddisfare per essere immesse sul mercato. Sebbene la Direttiva non specifichi i limiti di vibrazione, essa impone al costruttore di:
🔺 progettare la macchina per limitare la produzione di vibrazioni
🔺 fornire istruzioni relative all'installazione, manutenzione e all'uso per minimizzare gli effetti delle vibrazioni
🔺 dichiarare i valori di emissione vibratoria nel Fascicolo tecnico e nel Manuale d'uso.
Per dimostrare la conformità ai requisiti della Direttiva, i costruttori si affidano alle norme armonizzate che specificano i metodi di misurazione e i limiti accettabili.
Tra le più rilevanti ci sono le norme della serie ISO 2041 e in particolare:
◻ UNI EN ISO 10816 (Valutazione della vibrazione della macchina misurando sulle parti non rotanti)
◻ UNI EN ISO 5349 (Valutazione dell'esposizione umana alle vibrazioni trasmesse al sistema mano-braccio)
◻ UNI EN ISO 2631 (Valutazione dell'esposizione umana alle vibrazioni su tutto il corpo).
Queste norme forniscono i criteri oggettivi per misurare la velocità (mm/s), l'accelerazione ($m/s^2$) e lo spostamento (mm) delle vibrazioni in determinate condizioni operative.
Tipi di prove e tecniche di misurazione
Le prove di vibrazione si dividono in genere in due categorie principali:
🔸 test di accettazione e collaudo (testing)
Questi test sono eseguiti dal costruttore prima dell'immissione sul mercato per garantire che la macchina rispetti i limiti di vibrazione dichiarati e normati. Vengono utilizzati accelerometri triassiali per acquisire dati in diverse condizioni di carico e velocità, mappando la "firma vibratoria" della macchina.
🔸 monitoraggio in condizioni operative (monitoring)
Una volta installata la macchina, il monitoraggio continuo o periodico delle vibrazioni è una pratica chiave della manutenzione predittiva. Un aumento improvviso dell'ampiezza vibratoria in una specifica frequenza può indicare l'insorgenza di un difetto (es. squilibrio, disallineamento, difetto di cuscinetto) prima che esso porti a un guasto che comprometterebbe la sicurezza.
Investire nella sicurezza
Le prove di vibrazione sono un pilastro della progettazione sicura e della gestione del rischio nel settore industriale. Un rigoroso programma di test e monitoraggio, in stretta conformità con le norme armonizzate, non solo assicura la conformità legislativa (marcatura CE) ma, cosa più importante, protegge il personale e massimizza l'affidabilità operativa.
Ignorare i segnali d'allarme delle vibrazioni è un rischio che nessun ambiente di lavoro moderno può permettersi di correre.
La documentazione tecnica relativa alle vibrazioni va inserita nel Fascicolo tecnico della macchina.
