Le misurazioni della temperatura dei cuscinetti sono una parte fondamentale del monitoraggio delle condizioni della macchinaria. Tuttavia, l'esperienza mostra che devono sempre essere valutate insieme ad altri sistemi di monitoraggio e ai rilievi delle ispezioni, come dimostra un recente caso.

Ustioni all'equipaggio e danni alla nave

L'anno scorso, un guasto a un cuscinetto su una nave portacontainer ha causato una rapida generazione di calore, la formazione di nebbia di olio, una sovrapressione nel basamento e danni alla macchinaria. Un membro dell'equipaggio ha riportato gravi ustioni nell'incidente e la nave ha dovuto essere rimorchiata dal Nord Atlantico a Freeport, Bahamas, per le riparazioni.

La causa immediata è stata identificata nel guasto del cuscinetto poppiero sull'ingranaggio intermedio superiore. Il cedimento del guscio del cuscinetto ha provocato un contatto metallo-su-metallo e la rotazione del guscio stesso all'interno dell'alloggiamento del cuscinetto dell'ingranaggio. Ruotando, il guscio ha chiuso il foro di ingresso dell'olio, interrompendo la lubrificazione del cuscinetto. Senza alimentazione di olio, l'attrito eccessivo ha generato calore, creando un punto caldo e, infine, danni catastrofici al cuscinetto.

Lo sviluppo di calore ha creato una nebbia di olio infiammabile nella parte superiore del basamento, un'area non protetta dai rilevatori di nebbia di olio. Quando la nebbia si è incendiata, la sovrapressione risultante nel basamento ha attivato le valvole di sicurezza del basamento. Diciotto porte della sala macchine si sono deformate e sono state divelte dai cardini.

Letture normali fino a un attimo prima

L'incidente si è sviluppato estremamente rapidamente. Gli allarmi per una lettura anomala del rilevatore di nebbia di olio, il rallentamento del motore principale, l'incendio in sala macchine e l'attivazione del sistema antincendio locale sono stati tutti registrati in soli quattro secondi. Prima di allora, le letture standard di pressione e temperatura del motore erano rimaste normali.

Questo dettaglio è significativo perché mostra che un guasto localizzato a un cuscinetto può degenerare in un incidente grave prima che i sistemi di monitoraggio convenzionali forniscano un chiaro segnale d'allarme. Il monitoraggio standard del motore rileva in genere parametri complessivi, come pressione e temperatura dell'olio lubrificante in un numero limitato di punti di misura. Trattandosi di letture globali, un punto caldo localizzato in un singolo cuscinetto può restare invisibile finché il danno non è già grave, una limitazione riconosciuta del monitoraggio convenzionale dei parametri sui grandi motori a due tempi e sulle macchinarie ad ingranaggi.

Le indagini successive non hanno trovato prove di scarsa manutenzione, contaminazione dell'olio o restrizioni dell'afflusso di olio. I fori e le tubazioni dell'olio erano liberi e i campioni di olio rientravano nei limiti accettabili. È stato escluso anche il disallineamento, e l'usura dei denti degli ingranaggi era normale. Il danno era limitato al cuscinetto poppiero dell'ingranaggio, mentre gli altri cuscinetti serviti dallo stesso sistema di lubrificazione non erano interessati. L'assenza di una causa scatenante identificabile al di fuori del cedimento del guscio del cuscinetto stesso sottolinea che anche macchinari ben mantenuti, con olio in condizioni accettabili, possono subire questo tipo di guasto.

Raccomandazioni

Il caso evidenzia i limiti del monitoraggio convenzionale dei parametri del motore. Un monitoraggio efficace delle condizioni dovrebbe combinare tendenze di misurazione della temperatura aggiuntive con le informazioni provenienti dai rilevatori di nebbia di olio, dai sistemi di lubrificazione, dal monitoraggio delle vibrazioni, dai controlli di allineamento e dalle ispezioni fisiche. Il monitoraggio delle condizioni dei cuscinetti basato sulle tendenze, anziché su singoli limiti di allarme assoluti, è particolarmente prezioso, perché un lento aumento della temperatura in un punto può essere significativo anche quando la lettura è ancora entro il range nominale.

Il settore marittimo sta introducendo sempre più spesso sistemi di monitoraggio avanzato dei cuscinetti. Questi possono misurare in tempo reale temperature aggiuntive dei cuscinetti e attivare allarmi, riduzione automatica del carico o arresto del motore quando vengono rilevate temperature o tendenze anomale. Tali sistemi possono contribuire a prevenire il surriscaldamento, i danni al motore e costosi fermi. Per gli operatori che valutano tali investimenti, questo caso illustra il potenziale costo dell'alternativa: un'operazione di rimorchio attraverso il Nord Atlantico, estesi danni alla macchinaria e gravi lesioni all'equipaggio derivanti dal guasto di un singolo cuscinetto.

Ove disponibili, i dati di monitoraggio dovrebbero essere conservati insieme alle marcature temporali, al carico del motore, ai giri, alla pressione e alla temperatura dell'olio lubrificante, alla cronologia degli allarmi e ad altri dati rilevanti dei sensori. Queste informazioni possono rivelarsi importanti sia per identificare i segnali d'allarme sia per le indagini su un incidente.

La lezione principale è che il monitoraggio della temperatura dei cuscinetti è essenziale ma non sufficiente da solo. Anche letture normali del motore non escludono un guasto localizzato a un cuscinetto. L'approccio più efficace combina le tendenze della temperatura con altri dati di monitoraggio, ispezioni fisiche e indicazioni del produttore, garantendo che eventuali segnali d'allarme vengano gestiti rapidamente.

Fonte: Gard,