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Costruzione Yacht in Titanio
28.07.15

Costruzione Yacht in Titanio

Il titanio ha avuto in passato una larga diffusione nel settore aerospaziale a causa

della sua eccellente combinazione di caratteristiche meccaniche/densità, resistenza a

fatica, ed eccezionale resistenza a tutte le forme di corrosione, sia chimica che

galvanica, nonché alla sua amagneticità ed all’assenza di fenomeni di cavitazione.

Oltre l’impiego aerospaziale, il titanio si è dimostrato estremamente versatile negli

impieghi industriali colmando “la breccia di progettazione” che esiste tra le leghe

leggere di alluminio e gli acciai. Nel settore navale il titanio ha fino ad oggi

trovato scarsissime applicazioni se non in particolari e componenti secondari, di scarso

rilievo, se si esclude “impiego nei sommergibili russi di ultima generazione ed

alcune esperienze americane in mezzi da sbarco dove il materiale era impiegato

essenzialmente come protezione balistica.

CENNI SULLE CARATTERISTICHE RICHIESTE DA UNA COSTRUZIONE NAVALE

– A) DURATA NEL TEMPO DELLA COSTRUZIONE

– B) ASSENZA E/O SCARSITA’ DI MANUTENZIONE

– C) MANCANZA DI FENOMENI DI CORROSIONE ED OSMOSI

– D) PESO

– E) CARATTERISTICHE ACCESSORIE

– F) VALIDITA’ DEL COSTO DI COSTRUZIONE

  1. A) Durata nel tempo della costruzione.

Una unità sia da diporto, che destinata ad usi speciali (pattugliamento, soccorso,

antincendio, ricerca, Etc.) ha un alto valore globale pertanto la sua utilizzazione nel

tempo deve essere la più lunga possibile onde ammortizzare in maniera efficace

l’impegno economico che questa ha richiesto.

Lo scafo, i ponti e le sovrastrutture hanno un costo percentuale relativamente basso

rispetto agli altri componenti, ciò non di meno una non adeguata durata nel tempo di

tale, fondamentale, componente compromette in modo pressoché irrecuperabile la

restante, preponderante, parte della costruzione o comunque implica costi di ripristino

elevatissimi.

E’ una delle caratteristiche fondamentali di uno scafo (fasciami e strutture) che la sua

durata garantisca gli alti investimenti della intera costruzione.

Un esempio di ciò può essere fornito da una unità da diporto di 27 metri realizzata

4.5

circa venti anni or sono in acciaio dove la maggior parte dei componenti, impianti,

arredi, motori era sostanzialmente valida ed efficiente, ma dove una parte (circa il

30%) dei fasciami dovevano essere sostituiti per il loro stato di corrosione.

Questa operazione ha comportato un fermo dell’unita di oltre 8 mesi, ma, sopra tutto,

lo smontaggio e smantellamento di tutti i principali componenti, compreso gran parte

degli alloggi, il cui costo di reinstallazione e ripristino è ben superiore al puro costo

della sostituzione dei fasciami avariati.

Si può pertanto concludere, che là dove esista un materiale che non presenti tale

inconveniente il valore intrinseco dell’unità è molto superiore, a prescindere dal costo

di costruzione.

  1. B) Assenza e/o scarsità di manutenzione.

L’assenza o la scarsità di manutenzione influiscono su due sfere distinte di valutazione.

– costi di manutenzione,

– oneri del fermo barca.

Con i materiali strutturali solitamente fino ad oggi impiegati, sia che si tratti di legno,

con le sue variate tecnologie, sia che si tratti di acciaio o leghe leggere di alluminio,

ma anche di vetroresina o di compositi esiste una costante: a più o meno brevi

intervalli di tempo occorre che le strutture ed i fasciami siano protetti generalmente,

con procedimenti particolari, solitamente da vernici di vario genere:

Questa operazione, mentre nei fasciami esterni comporta solo l’onere economico di un

ripristino per la loro facile accessibilità, è estremamente complessa per quanto

riguarda i fasciami interni e le strutture, spesso difficilmente accessibili od accessibili

previo smontaggio e rimozione di molti componenti.

L’altro aspetto, riferito con maggiore interesse alle unità per usi speciali e quindi da

lavoro, ma anche sulle unità da diporto, riguarda i tempi e la frequenza di

manutenzione che incidono in maniera rilevante sulle valutazioni economiche di

gestione di un’unità.

I periodi di fermo per manutenzione incidono pesantemente sulla redditività e sulla

fruibilità del natante.

Tale valutazione, spesso non considerata nel diporto, dovrebbe destare comunque un

certo interesse in quanto i tempi di nolo dello scalo hanno costi molto elevati.

  1. C) Mancanza di fenomeni di corrosione ed osmosi.

L’assenza di fenomeni di corrosione, nel caso dei metalli, od osmosi, nel caso della

vetroresina, o teredini e marcescenza, nel caso del legno, rappresenta un fattore

riconducibile ai due succitati punti, ma rappresenta anche un elemento di sicurezza

passiva che non può non essere preso in considerazione.

E’ noto che l’ambiente marino è estremamente aggressivo sia per aspetti elettrogalvanici

che chimici e fisici.

La assenza di tale problema pone il materiale che non è soggetto a tale situazione in

una condizione ottimale e quindi preferenziale rispetto agli altri, anche sotto il profilo

della sicurezza.

Nel caso di unità da diporto questo fenomeno ha assunto una rilevanza tutta

particolare in quanto tali tipi di unità hanno lunghi periodi di stazionamento in porto,

periodi che favoriscono i fenomeni di corrosione sia chimica che galvanica.

  1. D) Peso.

In un materiale strutturale le sue caratteristiche meccaniche in rapporto al peso

specifico diventano un elemento qualificante in qualsiasi tipo di costruzione navale, in

modo particolare quando si parla di unità veloci del tipo planante dove il

consegu1mento delle prestazioni è in gran parte demandato alla leggerezza dell’insieme.

Materiali come l’acciaio, con caratteristiche meccaniche eccellenti, trovano un limite

nel peso specifico del materiale, quasi triplo rispetto alle leghe leggere e doppio

rispetto al titanio.

  1. E) Caratteristiche accessorie.

AI di là di quanto fino ad ora, sommariamente esaminato, molteplici sono le

caratteristiche che un materiale può offrire, rispetto ad altri, nell’utilizzo navale;

esaminiamone alcune.

Elementi positivi sono, senza dubbio, il fatto di essere amagnetico, di avere una

temperatura di fusione molto elevata, di avere una scarsa conducibilità termica, di

avere scarsa conducibilità alla propagazione dei rumori e delle vibrazioni, lo stesso

modulo elastico, che per certi aspetti dell’ingegneria navale rappresenta un limite a

livello strutturale, può essere elemento positivo se valutato nel caso di piccoli urti

accidentali.

La stessa presenza superficiale del materiale può essere ulteriore elemento di

caratterizzazione e di diversificazione.

CONCLUSIONI

Dopo quanto precedentemente esposto appare evidente che l’utilizzo del titanio e di

alcune sue leghe come materiale strutturale nelle costruzioni navali offre una grande

serie di vantaggi che possono cosi essere riepilogati:

– Caratteristiche meccaniche di assoluta eccellenza,

– Assoluta mancanza di qualsiasi problema di corrosione,

– Assoluta affidabilità nel tempo,

– Un peso contenuto rispetto agli altri materiali solitamente utilizzati,

– Un grado di sicurezza non riscontrabile negli altri materiali,

– Una elevata economicità di gestione,

– Una manutenzione praticamente nulla,

– Un insieme di altre caratteristiche quali la riduzione di propagazione dei rumori e

delle vibrazioni, la amagneticità, la mancanza di richiesta di protezioni antivegetative.

Ing. Alessandro Fabroni Copyright.