Misurare la rugosità dell'elica delle navi

I motivi per cui le eliche possono aumentare la rugosità sono molteplici:

• Produzione: Il materiale utilizzato per realizzare l'elica (bronzo, acciaio, ghisa, ecc.) può avere un impatto significativo sulla levigatezza o rugosità dell'elica quando è nuova e durante il servizio, così come il metodo e lo standard di fabbricazione.
• Impatto in acqua: L'acqua dell'oceano non è pura, contiene particelle abrasive.  L'elica di una nave si muove ad una velocità relativamente elevata e l’urto con queste particelle abrasive provoca lo sviluppo di una rugosità avanzata su ampie porzioni dell’elica.
• Corrosione: L'elica in immersione è soggetta a corrosione sia chimica che elettrochimica, poiché quasi tutte le eliche in uso sono in metallo non rivestito si innesca un processo elettrolitico scafo/elica.
• Depositi calcarei: a causa di processi elettrochimici un’elica in immersione con il passare del tempo sviluppa un duro e ruvido strato calcareo.
• Cavitazione: La cavitazione è un fenomeno erosivo causato dalle turbolenze scatenate dalla rotazione delle eliche, le quali provocano bolle d’aria/vapore che implodono sulla superficie metallica creando per l’appunto cavitazioni, quindi ruvidità disomogenee.
• Incrostazione: su di un’elica in immersione da lungo tempo si possono formare depositi e incrostazioni come alghe, cirripedi, gusci di ostriche, ecc.
• Danno meccanico (contatto): l'elica a causa della sua posizione, forma e velocità è soggetta a danni se viene a contatto con oggetti solidi. Le pale dell'elica possono essere piegate, rotte, incrinate, graffiate e ammaccate, tutto ciò influirà sulla rugosità superficiale e sull'efficienza dell'elica.
• Pulizia impropria: Oltre ai motivi sopra elencati anche un’operazione di molatura di scarsa qualità può peggiorare la rugosità superficiale dell’elica.

Quando l'elica si trova sulla terraferma ed è comodamente accessibile è possibile utilizzare apparecchiature elettroniche per misurare con precisione la rugosità in micron, come ad esempio i rugosimetri a tastatore scorrevole.
Nel caso in cui l’elica sia immersa in acqua il comparatore rugosità Rubert è molto utile, oltre alla versione per sub, esiste una versione del comparatore che viene utilizzata per eliche che non sono in acqua.
Il comparatore di rugosità per eliche Rubert si basa su una scala di 6 campioni di rugosità dell'elica che vanno da A (la più liscia) a F (la più ruvida), questi sono repliche della rugosità superficiale presente sulle pale dell'elica. Mediante l’ispezione visiva e tattile l’operatore/subacqueo confronta varie parti delle pale  con i campioni presenti sul comparatore e la rugosità dell'elica può essere mappata.

I campioni Rubert A e B sono repliche della rugosità superficiale delle pale dell'elica nuove o ricondizionate e sono utilizzate come standard di riferimento per un lavoro corretto. I campioni C, D, E, F possono essere utilizzati per valutare le condizioni della superficie delle pale dell'elica dopo cicli di lavoro.
Le eliche in servizio devono essere ispezionate frequentemente e qualsiasi incrostazione rimossa non appena viene notata.
Dopo la pulizia, la condizione della superficie deve essere controllata utilizzando il comparatore e la rugosità registrata su apposito modulo. Clicca qui per scaricare il modulo di ispezione rugosità eliche navi.
L'elica deve essere rilucidata se la rugosità supera il massimo consentito come riportato nell’immagine a lato.
Nella tabella sottostante sono riportati i valori medi dei parametri Ra e Rz rappresentati dai provini A, B, C, D, E, F derivati da 10 misurazioni su ciascuna superficie del provino, 5 longitudinali e 5 trasversali.