Le apparecchiature impiegate nelle cave di calcare richiedono vigilanza continua e strumenti idonei. Per la cava belga di Beez, la società Sagrex si è rivolta alla SKF.

 

 

Da lontano, gli autocarri gialli che si muovono avanti e indietro sul terreno ghiaioso sembrano giocattoli in un gigantesco recinto di sabbia per bambini. Quando ci si avvicina, e se ne ode il rombo – solo le ruote sono alte due metri – si comincia a realizzare l’ampiezza della cava di Beez, in Belgio, che misura circa 80 metri, dalla sommità alla base.

La cava di calcare Sagrex Beez si trova sul fianco settentrionale della sinclinale di Namur, una piega concava della crosta terrestre formata da roccia stratificata, risalente a più di 300 milioni di anni fa. “Prima di allora, questa parte del Belgio centrale era coperta dal mare”, osserva Jean-Michel Van Peteghem, direttore della cava. “Il banco al quale stiamo lavorando è un deposito di calcare fossilizzato, emerso a seguito dei movimenti delle placche terrestri e del ritiro delle acque”. La cava di Beez si estende su una superficie di 85 ettari, lungo le sponde della Mosa ed è in funzione dal 1848, quando il calcare veniva ancora estratto con la sola forza di uomini e cavalli. “Oggi disponiamo di un parco di grossi autocarri, di 40 dipendenti e usiamo 2.000 chilogrammi di dinamite al giorno, che ci servono per estrarre ogni anno circa 1,7 milioni di tonnellate di calcare pregiato. Ma la concessione su questo terreno vale solo per altri 5-10 anni e, una volta esaurito il giacimento, l’estrazione si sposterà in un sito limitrofo.

Dalle cave del Belgio si estraggono annualmente circa 50 milioni di tonnellate di aggregati, impiegati in un vasto campo di applicazioni, dall’ingegneria civile alla produzione di lamiera, dal mangime per polli al dentifricio, passando per i prodotti in vetro e plastica, fino agli edifici e alle massicciate ferroviarie.

“Il calcare estratto qui è particolarmente idoneo alla produzione di calcestruzzo”, informa Van Peteghem. “È impiegato nella costruzione di frangiflutti e porti, nei progetti d’ingegneria civile, così come nelle applicazioni chimiche, del ferro e dell’acciaio e nel cosiddetto agribusiness”. La cava produce prodotti finiti in un’ampia gamma di dimensioni, dalla sabbia fine agli enormi massi da 300 chilogrammi impiegati unicamente in Olanda per la costruzione di argini.

 

Una volta estrattomediante esplosivo, il calcare viene raccolto da escavatori e trasportato su autocarri, che provvedono a scaricarlo in appositi frantoi a mascelle, dove viene sminuzzato e suddiviso a seconda della dimensione. Prima dell’ulteriore frantumazione che porterà al prodotto finito, occorre procedere al lavaggio mediante vaglio-lavatrici a tamburo per rimuovere l’argilla che è rimasta attaccata.

Il processo di lavaggio è oggetto di particolare cura alla cava Sagrex Beez. “Qui c’è molta argilla, che, se non opportunamente rimossa, influisce negativamente sulla resistenza del calcestruzzo”, spiega Van Peteghem. “La pulizia della cava non è indispensabile, ma è auspicabile per evitare sprechi, ottenere un rendimento maggiore e una migliore qualità dei prodotti. Perciò abbiamo scelto di investire in queste lavatrici a tamburo. Non sono molte le cave che dispongono di tali sistemi, ma, nel nostro caso, hanno prodotto risultati addirittura eccezionali”, aggiunge con particolare soddisfazione.

Alla cava di Beez ci sono due vaglio-lavatrici a tamburo affiancate, all’interno di un’apposita costruzione. Misurano tre metri di diametro e dieci di lunghezza e ciascuna poggia in senso orizzontale su due file di ruote collegate da giunti, una delle quali azionata da un motoriduttore da 132 kW.

L’aggregato entra da un lato mescolato con l’acqua. La rotazione dei tamburi agita vigorosamente il materiale che cede di conseguenza la parte argillosa, la quale si scioglie nell’acqua che viene reintegrata nel sistema. All’interno della struttura, il rumore prodotto dal macchinario, dalla frantumazione e dall’acqua è misurabile in circa 120 decibel – simile al suono di un aereo in fase di decollo – quindi è essenziale indossare tappi per le orecchie.

“Le lavatrici sono state installate nel 1992 e hanno svolto egregiamente il loro lavoro”, afferma Van Peteghem. “Ma i cuscinetti erano regolarmente soggetti a rottura – ogni tre mesi circa – e per sostituirli era necessaria ogni volta una fermata di otto ore, poiché bisognava rimuovere l’asse e portarlo in officina”. Nel 2007, la decisione di rivolgersi alla SKF per esaminare una serie di ruote non azionate e individuare una soluzione che riducesse i tempi passivi e semplificasse le operazioni di manutenzione.

 

La soluzione propostadalla SKF, che ha permesso di ridurre notevolmente i tempi passivi, consta di progetto, cuscinetti, supporti, tenute, alberi, giunti e riguarda sia il lato comando sia quello opposto.

“Siamo estremamente soddisfatti della soluzione SKF”, dichiara Van Peteghem. “Abbiamo iniziato a lavorare con loro nel 1980 e, da allora, le soluzioni, l’assistenza e i prodotti offerti si sono sempre rilevati eccellenti. La collaborazione con il settore ingegneria ha prodotto un ottimo risultato e non abbiamo più avuto alcun problema, quindi mi ritengo soddisfatto al cento percento, e sono certo che rimarrò tale”.  

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Una nuova soluzione

La SKF ha risolto i problemi di affidabilità della cava di Beez adottando una serie di misure.

“Abbiamo riprogettato gli assi per montare i cuscinetti SKF di tipo standard e rendere i componenti intercambiabili e prontamente disponibili”, spiega Jurgen Matthieu, business manager Reliability Systems Engineering Projects presso la SKF Belgium. “L’impiego di supporti in due metà ha permesso inoltre di sollevare la serie completa di pneumatici senza dover prima smontare i cuscinetti e i supporti stessi”.

La SKF ha anche scelto una diversa dimensione di cuscinetti, in grado di reggere carichi maggiori con un diametro esterno inferiore in modo che, una volta sollevato il gruppo ruote, queste possano passare sopra i cuscinetti senza doverli smontare. I supporti SKF sono equipaggiati con tenute efficienti, atte a proteggere il cuscinetto dall’elevata presenza di umidità di questo ambiente e a garantire il livello ottimale di lubrificazione. Ciò ha permesso di ridurre del 50 percento i tempi di fermo per la sostituzione dei pneumatici.

Sul lato comando, il problema principale era rappresentato dall’usura dei giunti meccanici tra gli assi. “Dato che i giunti non erano collegati nel senso della lunghezza della lavatrice a tamburo e che l’azionamento proveniva solo da due pneumatici, sugli assi si verificava un’usura irregolare, che costringeva a riparazioni o sostituzioni sistematiche, con lunghi periodi di fermo e problemi di approvvigionamento, poiché i ricambi avevano tutti dimensioni diverse”, ricorda Van Peteghem.

“Per risolvere il problema dell’usura irregolare, abbiamo realizzato una soluzione simile a quella del lato opposto al lato comando, con un nuovo standard e assi identici, nonché con un dispositivo di accoppiamento, in modo che il peso fosse equamente ripartito su tutti i pneumatici e che tutte le ruote fossero azionate”, dichiara Matthieu. Dato che il diametro è inferiore a quello del disco imbullonato sull’albero, i pneumatici possono essere sostituiti semplicemente rimuovendo i bulloni. Per ridurre ulteriormente i problemi di usura, l’intero sistema è stato allineato con le attrezzature laser.