Un ponte verso il futuro

Trent’anni or sono, una piccola impresa con sette dipendenti; oggi, una realtà che dà lavoro a più di cento persone: è la G&G Steel, una delle principali aziende produttrici di acciaio degli Stati Uniti. L’azienda ha messo a frutto la propria esperienza per realizzare un ponte all’avanguardia in una delle città più febbrili al mondo.

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Sintesi

Il peso della responsabilità
Il cuscinetto SKF posto al centro del Third Avenue Bridge a New York rivendica, a buon diritto, almeno due ragioni di notorietà. Innanzitutto è il cuscinetto più grande che sia mai stato impiegato in un ponte girevole. In secondo luogo, è la prima volta che la SKF adotta lo speciale rivestimento NoWear® per un cuscinetto destinato ad applicazioni del genere.
In condizioni di lubrificazione particolarmente difficili, spesso il rivestimento NoWear rappresenta la soluzione più efficace. Ampiamente sviluppato dalla SKF, questo rivestimento ceramico offre minore attrito e previene le micro-saldature, garantendo così l’integrità delle superfici di rotolamento.
“Il ponte si muove lentamente”, dichiara Gill Detweiler, senior applications engineer della SKF. “Ad alte velocità, di solito i rulli “pattinano” su un film d’olio idrodinamico ma, questo caso, questo film non riesce a formarsi e si hanno contatti metallo su metallo: per questo motivo il rivestimento NoWear è utile”.
Il peso del ponte grava interamente su quest’unico cuscinetto, il quale consente al ponte di ruotare nel piano orizzontale rispetto all’asse sistemato in mezzo al fiume.
Generalmente, i cuscinetti impiegati per i ponti girevoli sono senza rulli, mentre questo li ha; il rivestimento NoWear garantisce massima protezione delle relative superfici di rotolamento e maggiori durate di esercizio. Questa tipologia di ponte è stata adottata perché ritenuta più sicura in caso di terremoti o bombardamenti.
“Questa è New York”, esclama Detweiler.
Per aumentare la sicurezza, il cuscinetto assiale orientabile a rulli presenta un maggiore angolo di contatto. Detweiler racconta che il New York City Department of Transportation ha reagito ottimamente alla proposta della SKF. La SKF pensa di vedersi affidare anche il compito di effettuare i controlli periodici sul ponte.
“La SKF è in grado di misurare le vibrazioni di un cuscinetto in movimento e di valutarne lo stato delle superfici di rotolamento”, conclude Detweiler.

Trent’anni or sono, una piccola impresa con sette dipendenti; oggi, una realtà che dà lavoro a più di cento persone: è la G&G Steel, una delle principali aziende produttrici di acciaio degli Stati Uniti. L’azienda ha messo a frutto la propria esperienza per realizzare un ponte all’avanguardia in una delle città più febbrili al mondo.

Siamo a Russellville, cittadina di 10.000 abitanti, in Alabama: per recarsi al lavoro, Bret Gist non ha che da passare un semaforo. Il tragitto è breve, ma lo aspetta un’attività tutt’altro che semplice.

Insieme alla sua famiglia, Gist è proprietario della G&G Steel, l’impresa che ha realizzato un nuovo e sofisticato ponte in una delle città più frenetiche al mondo: il Third Avenue Bridge, che collega New York City ai distretti Bronx e Queens, scavalcando lo Harlem River, un braccio di mare lungo 13 chilometri.

Lo Harlem River è attraversato da 14 ponti, tutti apribili per consentire il passaggio delle navi. Il Third Avenue Bridge, però, ha una particolarità: per aprirsi, ruota.

Gli appassionati di ingegneria apprezzano l’originalità di questo progetto. È come la ruota di una bicicletta adagiata su un fianco; a metà del ponte c’è un mozzo ad asse verticale che funziona proprio come il mozzo della ruota della bicicletta e fa girare il ponte nel piano orizzontale. Il ponte è una via di scorrimento a cinque corsie ed è attraversato giornalmente da circa 70.000 autovetture.

 

Tra i principali produttoridi acciaio degli Stati Uniti, la G&G Steel vanta una lunga collaborazione con le United States Army Corps of Engineers, estesa, tra l’altro, alle chiuse di navigazione. Ampio anche l’impegno dedicato alle industrie per la lavorazione e la produzione di acciaio, alluminio e cemento. Dal 1974, anno in cui il padre di Gist, Danny, iniziò l’attività con sette dipendenti, la G&G Steel dà oggi lavoro a 140 persone e occupa una superficie di 28.000 metri quadrati.

“Avevamo già esperienza di grandi sistemi mobili, quindi eravamo più preparati rispetto al progetto di un ponte a campata fissa”, dichiara Gist.

L’intera struttura del Third Avenue Bridge, che pesa 2.700 tonnellate, poggia su un unico cuscinetto assiale orientabile a rulli posizionato in centro, progettato e costruito dalla SKF.

Secondo John Gimblette, senior project engineer della Hardesty and Hanover di New York, la società che ha progettato il ponte, questo tipo cuscinetto, già impiegato per altri ponti girevoli, è il più grande mai utilizzato.

“Grazie all’esperienza e alla competenza dei nostri dipendenti, siamo stati in grado di costruire tutti i componenti che uniscono il cuscinetto al ponte. In questi casi, essere preparati sul funzionamento di tali dispositivi è fondamentale”, aggiunge Gist.

Affidare l’incarico ad un’unica società, la G&G Steel, ha reso le cose estremamente più facili per il New York City Department of Transportation, l’ente che sovrintende ai ponti della città.

La G&G Steel ha realizzato i disegni del ponte e, nel 2002, ha iniziato la costruzione della struttura lunga 111 metri. Grazie alle capacità dimostrate, è stata affidata loro anche la parte meccanica del progetto, cosa, quest’ultima, di non poco conto.

“Le ampie competenze di cui disponiamo ci hanno permesso di costruire e assemblare la struttura, seguendone anche gli aspetti meccanici”, conferma Gist.

L’ultima sostituzione del ponte risale al 1898, vale a dire che il nuovo progetto, frutto di un lungo lavoro di collaborazione e innovazione, si concretizza a distanza di oltre 100 anni.

Il nuovo ponte poggia su un perno centrale in cui è il cuscinetto a reggere la maggior parte del carico mentre, nell’antica struttura, il tipo di appoggio a corona faceva sì che il carico fosse trasferito su gruppi di ruote multiple che si muovevano su una pista circolare.

Il nuovo progetto della G&G Steel si rifà, nell’aspetto, a quello originario per mantenere esteticamente inalterate le caratteristiche e il fascino dell’antico.

 

Una volta ultimata,la campata girevole a travatura reticolare è stata spedita dalla G&G Steel a Mobile, in Alabama, da dove è stata imbarcata per giungere, lungo la Florida e la costa atlantica, a New York. Dopo un viaggio di 2.900 chilometri, la struttura è stata trasferita su due pontoni e ormeggiata a sud del vecchio ponte. Nel frattempo si compivano i lavori sui sistemi meccanici ed elettrici, sulla sala di controllo e sul reticolo stradale. Il cuscinetto, installato presso la G&G Steel a Russellville, è stato trasportato a Manhattan per essere collocato su un piedistallo galleggiante in mezzo al fiume. Si è proceduto quindi a posizionare la nuova travatura sopra il piedistallo mediante i pontoni, i quali si sono successivamente inabissati nelle acque del fiume per far calare la travatura esattamente in posizione.

“Il cuscinetto SKF è stato una parte determinante del progetto”, afferma Gist. Per la SKF non si è trattato di una collaborazione nuova poiché una consociata della G&G Steel, la Franklin Manufacturing, si serve da anni dei cuscinetti SKF per vari progetti. Il cuscinetto impiegato è del tipo NoWear®, dotato cioè di un rivestimento in grado di proteggere la superficie di rotolamento e consentire maggiori durate di esercizio.

Gist conclude che è stato proprio il rivestimento NoWear a convincere definitivamente i tecnici della sua società a scegliere la SKF come fornitore.

Attualmente la G&G Steel è impegnata nella progettazione di un altro ponte a Manhattan, il 145th Street Bridge, con l’incarico di procedere alla costruzione, al montaggio e alla verifica di tutti gli aspetti di natura meccanica.

Per Gist, “Il Third Avenue Bridge ci ha aperto nuove strade”. 


 

FATTI

Il cuscinetto SKF assiale orientabile a rulli ha il diametro del foro di 900 mm e quello esterno di 1.520 mm.

Esso è munito del rivestimento NoWear® per consentire durate di 50-100 anni.

L’anello esterno ha un diametro di circa 2 metri ed è sostenuto da un sopporto che ricorda un’insalatiera.