In che modo l'angolo dell'imbracatura influisce sulla capacità di un'imbragatura piatta?

Una squadra di addetti alle manovre solleva una piastra d'acciaio da 3 tonnellate utilizzando una doppia gamba fionda piatta . Ogni gamba dell'imbracatura ha una portata nominale di 2 tonnellate. Il carico sembra rientrare ampiamente nella capacità: 4 tonnellate in totale, giusto? Ma le gambe dell'imbragatura sono divaricate con un angolo di 45°. Il supervisore delle manovre sa la verità: ogni gamba trasporta ora 2,1 tonnellate, superando la sua capacità nominale.

 

Questo scenario si verifica più spesso di quanto la maggior parte dei professionisti del rigging voglia ammettere. L'angolo dell'imbracatura è uno dei fattori più critici e più spesso fraintesi nelle operazioni di sollevamento sicure.

 

Lishenflex  produce imbracature piatte sintetiche da oltre due decenni e la nostra esperienza sul campo dimostra che il calcolo errato dell'angolo è una delle principali cause di sovraccarico e guasto dell'imbracatura. Comprendere la relazione tra l'angolo dell'imbracatura e la capacità è essenziale per ogni montatore, supervisore e professionista della sicurezza.

 

 

Perché l'angolo dell'imbragatura è importante

Quando un'imbracatura piatta in un sollevamento verticale e diritto, è disponibile l'intera capacità nominale.  si utilizza Tuttavia, quando le gambe dell'imbracatura vengono divaricate, sia in un attacco a cestello che in un sollevamento a più gambe, la tensione in ciascuna gamba aumenta. Minore è l'angolo tra la gamba dell'imbragatura e il piano orizzontale (o maggiore è l'angolo tra le gambe), maggiore è la tensione.

 

La voce di Wikipedia sulle imbracature  spiega che il limite di carico di lavoro (WLL) di un'imbragatura è contrassegnato sull'imbracatura e presuppone un sollevamento verticale. Quando l'imbracatura viene utilizzata ad angolo, il WLL deve essere ridotto e la capacità nominale diminuisce all'aumentare dell'angolo tra le gambe dell'imbracatura.

 

La  norma EN 1492-1 specifica i fattori di riduzione della capacità per le imbracature piatte utilizzate in diverse configurazioni di attacco:

 

Fonte: Fattori di capacità delle brache a cinghia piatta EN 1492-1

 

ASME B30.9  fornisce indicazioni simili, richiedendo che le capacità nominali siano ridotte quando le imbracature vengono utilizzate ad angolo o in configurazioni a più bracci. Secondo la voce 'Ultravioletto' di Wikipedia, le fibre sintetiche come il poliestere sono anche suscettibili alla degradazione UV nel tempo, che può ridurre ulteriormente la capacità, rendendo i calcoli dell'angolo ancora più critici per le imbracature utilizzate all'aperto.

 

La fisica dell'angolo dell'imbracatura

La relazione tra l'angolo dell'imbracatura e la tensione è governata da una semplice formula:

 

Tensione per gamba = (Peso del carico ÷ Numero di gambe) × Fattore angolare

 

Il fattore angolare viene calcolato come: 1 ÷ sin(θ) —dove θ è l'angolo tra la gamba dell'imbracatura e il piano orizzontale.

 

Fonte: calcoli del fattore angolare ASME B30.9

 

Come mostra la tabella, al diminuire dell'angolo, la tensione in ciascuna gamba aumenta notevolmente. A 30°, la tensione è doppia rispetto al carico verticale per gamba. A 10° è quasi sei volte il carico verticale. Ciò significa che un'imbracatura piatta da 2 tonnellate a 30° può trasportare in sicurezza solo 1 tonnellata, ovvero metà della sua capacità nominale.

 

I test di laboratorio di Lishenflex confermano che le imbracature utilizzate ad angoli poco profondi subiscono uno stress significativamente più elevato nel punto di strozzatura e negli attacchi degli occhi, accelerando l'usura e aumentando il rischio di guasto.

 

Imbracature a più bracci e fattori angolari

Quando si utilizzano imbracature a più bracci (2 bracci, 3 bracci o 4 bracci), il fattore angolo deve essere applicato a ciascuna tratta. Secondo la voce dell'Enciclopedia Britannica sulle macchine semplici , il vantaggio meccanico di un'imbracatura è influenzato dalla geometria del sollevamento: angoli più ampi riducono l'effettiva capacità di sollevamento.

 

Procedura consigliata per sollevamenti multi-gamba:

 

1. Misurare l'angolo  tra ciascuna gamba dell'imbracatura e il piano orizzontale.

 

2. Determinare il fattore angolare  dalla tabella (1/sen θ).

 

3. Calcolare la tensione per gamba = (Carico ÷ Numero di gambe) × Fattore angolare.

 

4. Verificare che la tensione di ciascuna gamba  non superi il WLL nominale dell'imbracatura.

 

Errori angolari comuni

I tre errori più comuni legati all'angolazione nel rigging con imbracatura piatta sono:

 

1. Angolo di osservazione nel calcolo della capacità totale

 

Un errore comune è quello di aggiungere i WLL di ciascun tratto dell'imbracatura senza applicare i fattori angolari. Ad esempio, due imbracature da 2 tonnellate non forniscono 4 tonnellate di capacità a 45°: forniscono solo 2,8 tonnellate (fattore angolare 2 × 2t × 0,7).

 

2. Utilizzo dell'angolo di riferimento errato

 

Alcuni montatori misurano l'angolo tra le gambe dell'imbracatura anziché l'angolo tra l'imbragatura e il piano orizzontale. La tabella dei fattori angolari si basa sull'angolo rispetto all'orizzontale. L'angolo compreso tra le gambe è il doppio dell'angolo rispetto all'orizzontale.

 

Riferimento rapido:

 

Angolo incluso di 90° = 45° rispetto all'orizzontale

 

Angolo incluso 120° = 60° rispetto all'orizzontale

 

Angolo incluso di 30° = 15° rispetto all'orizzontale

 

3. Ignorare la riduzione della capacità negli attacchi del cestello

 

Negli attacchi a cestello, le due gambe condividono il carico, ma l'angolo si applica comunque. Il fattore di capacità per un attacco a cestello con un angolo delle gambe di 45° è 1,4, non 2,0. La tabella nella EN 1492-1 fornisce i fattori corretti.

 

Ispezione e verifica

La Guida OSHA sull'uso sicuro dell'imbracatura  richiede che l'angolo di strozzatura e l'angolo delle gambe dell'imbracatura siano presi in considerazione quando si determina la capacità nominale. Nello specifico, il carico nominale per un'imbracatura con nodo a strozzo si applica a condizione che l'angolo di strozzo sia pari o superiore a 120 gradi. Per angoli di strozzamento inferiori a 120 gradi il carico nominale deve essere ridotto.

 

Secondo ASME B30.9 , i calcoli della capacità devono essere verificati da una persona qualificata prima di ogni sollevamento. Ispezioni frequenti dovrebbero verificare che le etichette dell'imbracatura siano leggibili, poiché il WLL è necessario per calcolare i carichi sicuri ad angolo.

 

Criteri di rimozione chiave secondo ASME B30.9 che possono influire sulla capacità angolare:

 

Targhetta identificativa mancante o illeggibile: senza WLL non è possibile eseguire i calcoli dell'angolo

 

Evidenza di danni UV (scolorimento, rigidità): riduce la capacità oltre i fattori angolari

 

Danni visibili che riducono la larghezza effettiva, con ripercussioni sulla capacità rimanente

 

Riepilogo e raccomandazioni pratiche

L'angolo dell'imbracatura è uno dei fattori più critici che influenzano la capacità dell'imbracatura piatta. Il WLL nominale di un'imbracatura si basa su un sollevamento verticale e la capacità deve essere ridotta se utilizzata ad angolo.

 

Punti chiave:

 

1. Non utilizzare mai il totale dei WLL senza applicare i fattori angolari : la tensione aumenta al diminuire dell'angolo

 

2. Misura l'angolo rispetto all'orizzontale, non l'angolo tra le gambe

 

3. Fare riferimento alle tabelle delle capacità per le configurazioni cestello, strozzatore e multi-gamba

 

4. Ispezionare le etichette dell'imbracatura  per garantire che il WLL sia leggibile: senza di esso, i calcoli dell'angolo non possono essere verificati

 

5. Considera i fattori ambientali : i raggi UV e il calore possono ridurre la capacità oltre i fattori angolari

 

Lishenflex  produce imbracature piatte in poliestere con chiare marcature di capacità codificate a colori, conformi agli standard EN 1492-1 e ASME B30.9. Forniamo materiali di riferimento per i fattori angolari e formazione in loco per garantire che il vostro team possa calcolare correttamente i carichi sicuri.

 

Se hai bisogno di assistenza per calcolare i carichi di lavoro sicuri per la tua specifica geometria di sollevamento o hai bisogno di aiuto per determinare se le tue attuali imbracature sono adatte per sollevamenti angolati, invia un'e-mail a sales@lishenflex.com e il nostro team tecnico fornirà supporto individuale.