Intervista tecnica

Ossitaglio ad alta produttività: sicurezza, qualità dell'aria e flessibilità a confronto

Cappa Impianti rappresenta in Italia il sistema di aspirazione per ossitaglio sviluppato dalla divisione Engineering di Compagnia Siderurgica. Abbiamo intervistato l'Ing. Davide Lucchin, che guida la divisione, per capire come nasce questa tecnologia e quali problemi risolve concretamente in reparto.

Ing. Davide Lucchin
Ing. Davide Lucchin
Responsabile Divisione Engineering, Compagnia Siderurgica

Da oltre 30 anni Compagnia Siderurgica lavora il taglio termico su grande spessore nelle proprie linee produttive. Da questa esperienza diretta, nasce il banco aspirante modulare per ossitaglio già raccontato nel caso studio.

In questa intervista l'Ing. Davide Lucchin entra nel dettaglio tecnico: come si progetta un impianto che deve essere insieme più sicuro, più produttivo e più silenzioso, senza sacrificare nessuno di questi tre obiettivi a favore degli altri due.

01
Sicurezza
impianto

Cosa aumenta la sicurezza di questo impianto?

Il banco di aspirazione per il taglio di lamiere di elevato spessore mediante tecnologia ossitaglio presenta due aspetti critici di primaria importanza: la gestione del calore generato durante il processo, unitamente all'aspirazione dei fumi ad alta temperatura, e la corretta rimozione della scoria.

Per affrontare efficacemente la prima criticità, la soluzione proposta prevede l'installazione del banco a una quota superiore a 1500 mm sotto il livello del pavimento. Questa configurazione rappresenta un elemento distintivo, in quanto consente ai fumi e al calore prodotti di svilupparsi all'interno di un ampio volume, favorendone il naturale raffreddamento prima della fase di aspirazione.

L'estrazione avviene tramite canali appositamente progettati, ottimizzati per garantire elevate prestazioni di aspirazione evitando al contempo il trascinamento di scintille. Ne deriva un sistema più efficiente, sicuro e duraturo nel tempo.

Considerate le elevate temperature in gioco, l'affidabilità del sistema di sicurezza assume un ruolo centrale. L'impianto filtrante è dotato di un sistema automatico di spegnimento che monitora costantemente la temperatura interna. In caso di superamento della soglia prestabilita, l'intervento è immediato mediante lo scarico di una bombola di CO₂.

Questa soluzione antincendio evoluta garantisce un elevato standard di protezione, riducendo concretamente il rischio incendio e consentendo il funzionamento dell'impianto anche in assenza di supervisione continua, con un significativo beneficio in termini di sicurezza operativa e continuità produttiva.

Per quanto riguarda la gestione della scoria, la soluzione è stata progettata per essere estremamente pratica e senza impatti sul ciclo produttivo. La scoria viene raccolta in robusti cassoni in acciaio al carbonio, posizionati sotto il piano grigliato di appoggio della lamiera.

Le operazioni di svuotamento possono essere eseguite durante il normale funzionamento della macchina, evitando qualsiasi fermo impianto e garantendo la massima produttività. I cassoni sono progettati per il ribaltamento, consentendo la fuoriuscita naturale del materiale e riducendo al minimo gli interventi manuali. La movimentazione risulta semplice e versatile: può avvenire tramite carrello elevatore con forche rotanti oppure, grazie agli accessori forniti, mediante paranco.

02
Produttività
continua

Cosa aumenta la produttività?

La massima produttività si ottiene quando l'impianto di taglio è in grado di operare in continuo, senza soste o interruzioni. Con questo obiettivo, la soluzione proposta integra due accorgimenti tecnici fondamentali che riguardano il sistema di filtrazione e il banco aspirante.

Il filtro di aspirazione è progettato specificamente per il funzionamento continuo, eliminando la necessità di fermare l'impianto per i cicli di post-pulizia. A differenza dei sistemi tradizionali, dove la pulizia avviene a macchina ferma, questa soluzione consente di mantenere l'impianto sempre operativo.

Grazie alla bassa velocità di attraversamento dell'aria all'interno delle cartucce filtranti, è possibile attivare cicli di pulizia programmati senza alcuna perdita di efficienza aspirante. Contestualmente, il sistema ottimizza il funzionamento del motore modulandone la velocità, con evidenti benefici sia in termini di consumi energetici sia di durata dei componenti. Il risultato è un impianto più efficiente, affidabile e perfettamente allineato alle esigenze di produzione continua.

Anche la gestione della scoria è stata progettata con un approccio orientato alla massima produttività. Il materiale viene raccolto in cassoni di grande capacità, riducendo sensibilmente la frequenza delle operazioni di svuotamento. Un ulteriore vantaggio distintivo è rappresentato dalla possibilità di estrarre i cassoni durante il normale funzionamento della macchina: le operazioni di pulizia avvengono quindi in modo "mascherato", senza alcun impatto sul ciclo produttivo. Questo consente di mantenere l'impianto sempre attivo, evitando fermi macchina e garantendo continuità operativa.

In sintesi, la soluzione proposta è progettata per eliminare i tempi improduttivi, ottimizzare la gestione dell'impianto e garantire prestazioni costanti nel tempo, offrendo un concreto incremento della produttività complessiva.

03
Qualità
dell'aria

Cosa migliora la qualità dell'aria?

La qualità dell'aria in ambiente siderurgico dipende in modo determinante dall'efficacia con cui vengono gestiti e trattati i fumi e le polveri generate durante i processi produttivi. La soluzione proposta è stata progettata con un approccio ingegneristico mirato a garantire un ambiente di lavoro più salubre, sicuro ed efficiente.

Un primo elemento chiave è rappresentato dallo studio approfondito dei flussi d'aria. L'analisi fluidodinamica ha consentito di ottimizzare la geometria e la disposizione dei canali di aspirazione, assicurando una captazione efficace e uniforme dei fumi direttamente alla fonte. Questo permette di evitare la dispersione degli inquinanti nell'ambiente di lavoro, migliorando sensibilmente la qualità dell'aria percepita dagli operatori.

Il secondo fattore determinante è la progettazione di un sistema filtrante ad alte prestazioni, in grado di trattenere in modo efficiente anche le polveri più fini. Il filtro di aspirazione è dimensionato e configurato per garantire un'elevata capacità di abbattimento degli inquinanti, contribuendo in maniera concreta al rispetto degli standard ambientali e alla tutela della salute degli operatori.

Infine, un aspetto spesso trascurato ma fondamentale per il benessere complessivo dell'ambiente di lavoro è l'impatto acustico. Il sistema filtrante è stato progettato con soluzioni di silenziamento integrate, riducendo significativamente la rumorosità durante il funzionamento. Questo consente di migliorare le condizioni operative quotidiane, creando un ambiente più confortevole e meno stressante per il personale.

In sintesi, l'integrazione tra studio dei flussi, efficienza di filtrazione e controllo del rumore consente di ottenere un sistema completo, capace di migliorare in modo concreto e misurabile la qualità dell'aria e delle condizioni di lavoro.

04
Flessibilità
operativa

Cosa rende flessibile l'operabilità della linea di taglio?

La flessibilità operativa della linea di taglio rappresenta uno degli elementi distintivi della soluzione proposta, progettata per adattarsi in modo dinamico a differenti esigenze produttive, senza compromessi in termini di sicurezza e prestazioni.

Il banco aspirante è stato dimensionato per sostenere una portata fino a 5.500 kg/m², valore ottenuto e verificato tramite specifica analisi strutturale FEM. Questa caratteristica consente di lavorare con la massima affidabilità anche con lamiere di grande formato e peso elevato, ampliando sensibilmente il campo di applicazione dell'impianto.

A questa robustezza strutturale si affianca un'elevata versatilità operativa: la linea è in grado di gestire lamiere con spessori fino a 600 mm, mantenendo al contempo la possibilità di lavorare anche materiali più sottili, fino a 10 mm. Questo consente di coprire un'ampia gamma di lavorazioni con un'unica soluzione, riducendo la necessità di configurazioni alternative e migliorando l'efficienza complessiva del processo produttivo.

Dal punto di vista impiantistico, la progettazione del sistema di aspirazione e filtrazione è coerente con i principali riferimenti normativi in materia di qualità dell'aria e sicurezza sul lavoro. In particolare:

  • il D.Lgs. 81/2008 impone la riduzione degli agenti inquinanti alla fonte mediante sistemi di aspirazione efficaci;
  • la norma tecnica EN ISO 15012 / EN ISO 21904 definisce i requisiti per i sistemi di captazione e filtrazione dei fumi, garantendo livelli di esposizione sicuri per gli operatori;
  • le linee guida tecniche (INAIL e UNI EN 689) ribadiscono l'importanza della captazione localizzata e del corretto dimensionamento dei sistemi filtranti per polveri e fumi industriali;
  • la norma UNI EN ISO 17916:2016 specifica i requisiti di sicurezza per la progettazione, la costruzione e l'uso delle macchine per il taglio termico, in conformità alla Direttiva Macchine 2006/42/CE.
Vedi il dettaglio dei riferimenti normativi

In questo contesto, la soluzione proposta si distingue per un approccio progettuale integrato, in cui robustezza strutturale, ampia gamma di lavorazione e conformità normativa si traducono in un impianto altamente flessibile, capace di adattarsi rapidamente alle diverse esigenze produttive, garantendo al contempo continuità operativa, sicurezza e ottimizzazione dell'investimento.

Riferimenti normativi

Conformità del sistema e della macchina di taglio

01

D.Lgs. 81/2008

Impone la riduzione degli agenti inquinanti alla fonte mediante sistemi di aspirazione efficaci.

02

EN ISO 15012 / EN ISO 21904

Definiscono i requisiti per i sistemi di captazione e filtrazione dei fumi, garantendo livelli di esposizione sicuri per gli operatori.

03

Linee guida INAIL e UNI EN 689

Ribadiscono l'importanza della captazione localizzata e del corretto dimensionamento dei sistemi filtranti per polveri e fumi industriali.

04

UNI EN ISO 17916:2016

Specifica i requisiti di sicurezza per la progettazione, costruzione e uso delle macchine per il taglio termico, in conformità alla Direttiva Macchine 2006/42/CE.