Trattori e altri macchinari mobili nei lavori agricoli, forestali, edili e minerari, così come la movimentazione di materiali, possono causare gravi pericoli quando i veicoli si ribaltano lateralmente, si ribaltano in avanti o si ribaltano all'indietro. I rischi sono maggiori nel caso di trattori gommati con baricentro alto. Altri veicoli che presentano un pericolo di ribaltamento sono i trattori cingolati, i caricatori, le gru, le raccoglitrici di frutta, i bulldozer, i dumper, le ruspe e le livellatrici. Questi incidenti di solito si verificano troppo velocemente perché conducenti e passeggeri possano allontanarsi dall'attrezzatura e possono rimanere intrappolati sotto il veicolo. Ad esempio, i trattori con baricentri alti hanno una notevole probabilità di ribaltamento (e i trattori stretti hanno una stabilità ancora inferiore rispetto a quelli larghi). Sui trattori è stato introdotto un interruttore di interruzione del motore al mercurio per interrompere l'alimentazione al rilevamento del movimento laterale, ma si è dimostrato troppo lento per far fronte alle forze dinamiche generate nel movimento di ribaltamento (Springfeldt 1993). Pertanto il dispositivo di sicurezza è stato abbandonato.

Il fatto che tali attrezzature siano spesso utilizzate su terreni in pendenza o sconnessi o su terreno soffice, e talvolta in prossimità di fossati, trincee o scavi, è un'importante concausa del ribaltamento. Se l'attrezzatura ausiliaria è fissata in alto su un trattore, la probabilità di impennarsi all'indietro durante la salita (o di ribaltarsi in avanti durante la discesa) aumenta. Inoltre, un trattore può ribaltarsi a causa della perdita di controllo dovuta alla pressione esercitata dall'attrezzatura trainata dal trattore (ad esempio, quando il carrello si muove verso il basso su un pendio e l'attrezzatura attaccata non viene frenata e supera il trattore). Quando i trattori vengono utilizzati come veicoli trainanti, insorgono rischi particolari, in particolare se il gancio di traino del trattore è posizionato a un livello più alto rispetto all'asse della ruota.

Storia

L'avviso del problema del ribaltamento è stato preso a livello nazionale in alcuni paesi in cui si sono verificati molti ribaltamenti fatali. In Svezia e Nuova Zelanda, lo sviluppo e la sperimentazione di strutture di protezione contro il ribaltamento (ROPS) sui trattori (figura 1) erano già in corso negli anni '1950, ma questo lavoro è stato seguito da normative solo da parte delle autorità svedesi; questi regolamenti sono entrati in vigore dall'anno 1959 (Springfeldt 1993).

Figura 1. Tipi comuni di ROPS sui trattori

I regolamenti proposti che prescrivono ROPS per i trattori hanno incontrato resistenza nel settore agricolo in diversi paesi. È stata sollevata una forte opposizione contro i piani che richiedono ai datori di lavoro di installare ROPS sui trattori esistenti e persino contro la proposta che solo i nuovi trattori siano dotati dai produttori di ROPS. Alla fine molti paesi hanno imposto con successo il ROPS per i nuovi trattori, e in seguito alcuni paesi sono stati in grado di richiedere il retrofit del ROPS anche sui vecchi trattori. Gli standard internazionali relativi a trattori e macchine movimento terra, compresi gli standard di prova per ROPS, hanno contribuito a progetti più affidabili. I trattori sono stati progettati e realizzati con baricentri più bassi e ganci di traino posizionati più in basso. La trazione integrale ha ridotto il rischio di ribaltamento. Ma la percentuale di trattori con ROPS nei paesi con molti vecchi trattori e senza mandati per l'adeguamento del ROPS è ancora piuttosto bassa.

Indagini

Gli incidenti di ribaltamento, in particolare quelli che coinvolgono trattori, sono stati studiati da ricercatori in molti paesi. Tuttavia, non esistono statistiche internazionali centralizzate rispetto al numero di incidenti causati dalle tipologie di macchine mobili esaminate in questo articolo. Le statistiche disponibili a livello nazionale mostrano tuttavia che il numero è elevato, soprattutto in agricoltura. Secondo un rapporto scozzese sugli incidenti di ribaltamento del trattore nel periodo 1968-1976, l'85% dei trattori coinvolti aveva attrezzature attaccate al momento dell'incidente e, di questi, metà aveva attrezzature trainate e metà aveva attrezzature montate. Due terzi degli incidenti di ribaltamento del trattore nel rapporto scozzese si sono verificati su pendii (Springfeldt 1993). Successivamente è stato dimostrato che il numero di incidenti si sarebbe ridotto dopo l'introduzione dell'addestramento alla guida in pendenza e l'applicazione di uno strumento per la misurazione della pendenza dei pendii combinato con un indicatore dei limiti di sicurezza dei pendii.

In altre indagini, i ricercatori neozelandesi hanno osservato che la metà dei loro incidenti mortali di ribaltamento si sono verificati su terreno pianeggiante o su lievi pendenze e solo un decimo si è verificato su pendii ripidi. Su terreno pianeggiante, i conducenti di trattori possono essere meno attenti ai rischi di ribaltamento e possono valutare erroneamente il rischio rappresentato da fossati e terreno irregolare. Delle vittime di ribaltamento nei trattori in Nuova Zelanda nel periodo 1949-1980, l'80% si è verificato nei trattori gommati e il 20% nei trattori cingolati (Springfeldt 1993). Studi in Svezia e Nuova Zelanda hanno dimostrato che circa l'80% degli incidenti mortali per ribaltamento del trattore si sono verificati quando i trattori si sono ribaltati lateralmente. La metà dei trattori coinvolti negli incidenti mortali in Nuova Zelanda aveva ruotato di 180°.

Gli studi sulla correlazione tra incidenti mortali in caso di ribaltamento nella Germania Ovest e l'anno modello dei trattori agricoli (Springfeldt 1993) hanno mostrato che 1 su 10,000 vecchi trattori non protetti prodotti prima del 1957 è stato coinvolto in un incidente mortale in caso di ribaltamento. Dei trattori con ROPS prescritto, prodotti nel 1970 e successivamente, 1 trattore su 25,000 è stato coinvolto in un ribaltamento mortale. Dei ribaltamenti mortali del trattore nella Germania occidentale nel periodo 1980-1985, due terzi delle vittime sono stati scaraventati fuori dalla loro area protetta e poi investiti o colpiti dal trattore (Springfeldt 1993). Dei ribaltamenti non fatali, un quarto dei conducenti è stato sbalzato dal posto di guida ma non è stato investito. È evidente che il rischio di morte aumenta se il conducente viene sbalzato fuori dall'area protetta (simile agli incidenti automobilistici). La maggior parte dei trattori coinvolti aveva un arco a due pilastri (figura 1 C) che non impedisce al conducente di essere sbalzato fuori. In alcuni casi il ROPS ha subito rotture o forti deformazioni.

La frequenza relativa degli infortuni per 100,000 trattori in diversi periodi in alcuni paesi e la riduzione del tasso di mortalità è stata calcolata da Springfeldt (1993). L'efficacia del ROPS nel ridurre le lesioni negli incidenti di ribaltamento del trattore è stata dimostrata in Svezia, dove il numero di vittime per 100,000 trattori è stato ridotto da circa 17 a 0.3 nel periodo di tre decenni (1960-1990) (figura 2). A fine periodo è stato stimato che circa il 98% delle trattrici fosse dotato di ROPS, principalmente sotto forma di cabina indeformabile (figura 1 A). In Norvegia, gli incidenti mortali sono stati ridotti da circa 24 a 4 ogni 100,000 trattori durante un periodo simile. Tuttavia, risultati peggiori sono stati raggiunti in Finlandia e Nuova Zelanda.

Figura 2. Infortuni per ribaltamento per 100,000 trattori in Svezia tra il 1957 e il 1990

Prevenzione degli infortuni da ribaltamenti

Il rischio di ribaltamento è maggiore nel caso dei trattori; tuttavia, nei lavori agricoli e forestali si può fare ben poco per evitare che i trattori si ribaltino. Montando ROPS su trattori e quei tipi di macchine movimento terra con potenziali rischi di ribaltamento, il rischio di lesioni personali può essere ridotto, a condizione che i conducenti rimangano sui loro posti durante gli eventi di ribaltamento (Springfeldt 1993). La frequenza degli incidenti mortali in caso di ribaltamento dipende in gran parte dalla proporzione di macchine protette in uso e dai tipi di ROPS utilizzati. Un arco (figura 1 C) offre una protezione molto inferiore rispetto a una cabina oa un telaio (Springfeldt 1993). La struttura più efficace è una cabina indeformabile, che permette all'autista di rimanere all'interno, protetto, durante un ribaltamento. (Un altro motivo per scegliere una cabina è che offre protezione dagli agenti atmosferici.) Il mezzo più efficace per mantenere il conducente all'interno della protezione del ROPS durante un ribaltamento è una cintura di sicurezza, a condizione che il conducente utilizzi la cintura mentre aziona l'attrezzatura. In alcuni paesi, sul sedile del conducente sono presenti targhette informative che avvisano di tenere stretto il volante in caso di ribaltamento. Un'ulteriore misura di sicurezza consiste nel progettare la cabina di guida o l'ambiente interno e il ROPS in modo da evitare l'esposizione a pericoli come spigoli vivi o protuberanze.

In tutti i Paesi i ribaltamenti di macchine mobili, soprattutto trattori, stanno provocando gravi infortuni. Vi sono, tuttavia, notevoli differenze tra i paesi per quanto riguarda le specifiche tecniche relative alla progettazione delle macchine, nonché le procedure amministrative per gli esami, le prove, le ispezioni e la commercializzazione. La diversità internazionale che caratterizza gli sforzi per la sicurezza in questo contesto può essere spiegata da considerazioni come le seguenti:

• se esistano requisiti obbligatori per ROPS (sotto forma di regolamenti o legislazione), o solo raccomandazioni, o nessuna regola
• la necessità di regole per i nuovi macchinari e regole applicabili alle apparecchiature più vecchie
• la disponibilità di ispezioni da parte delle autorità e l'esistenza di pressioni sociali e clima culturale favorevoli al rispetto delle norme di sicurezza; in molti paesi, l'obbedienza alle linee guida sulla sicurezza non viene verificata mediante ispezione nel lavoro agricolo
• pressioni dei sindacati; tuttavia, va tenuto presente che le organizzazioni dei lavoratori hanno un'influenza minore sulle condizioni di lavoro in agricoltura rispetto ad altri settori, poiché in agricoltura vi sono molte aziende a conduzione familiare
• il tipo di ROPS utilizzato nel paese
• informazione e comprensione dei rischi a cui sono esposti i conducenti di trattori; problemi pratici spesso ostacolano il raggiungimento di agricoltori e lavoratori forestali a fini di informazione e istruzione
• la geografia del paese, in particolare dove si svolgono lavori agricoli, forestali e stradali.

Norme di sicurezza

La natura delle norme che disciplinano i requisiti per il ROPS e il grado di attuazione delle norme in un paese, ha una forte influenza sugli incidenti di ribaltamento, in particolare quelli mortali. Con questo in mente, lo sviluppo di macchinari più sicuri è stato favorito da direttive, codici e standard emessi da organizzazioni internazionali e nazionali. Inoltre, molti paesi hanno adottato prescrizioni rigorose per ROPS che hanno portato a una notevole riduzione delle lesioni da ribaltamento.

Comunità Economica Europea

A partire dal 1974 la Comunità Economica Europea (CEE) ha emanato direttive relative all'omologazione dei trattori agricoli e forestali a ruote, e nel 1977 ha emanato ulteriori direttive speciali relative ai ROPS, compreso il loro fissaggio ai trattori (Springfeldt 1993; EEC 1974, 1977, 1979, 1982, 1987). Le direttive prescrivono una procedura per l'omologazione e la certificazione da parte della fabbricazione dei trattori e il ROPS deve essere rivisto da un esame di omologazione CEE. Le direttive hanno ottenuto l'accettazione da parte di tutti i paesi membri.

Alcune direttive CEE relative al ROPS sui trattori sono state abrogate a partire dal 31 dicembre 1995 e sostituite dalla direttiva generale macchine che si applica a quei tipi di macchine che presentano rischi dovuti alla loro mobilità (CEE 1991). I trattori gommati, nonché alcune macchine movimento terra con una potenza superiore a 15 kW (vale a dire cingoli e pale gommate, terne, trattori cingolati, ruspe, livellatrici e dumper articolati) devono essere dotati di un ROPS. In caso di ribaltamento, il ROPS deve offrire al conducente e agli operatori un volume di limitazione della deflessione adeguato (ossia uno spazio che consenta il movimento dei corpi degli occupanti prima di entrare in contatto con gli elementi interni durante un incidente). È responsabilità dei produttori o dei loro rappresentanti autorizzati eseguire i test appropriati.

Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico

Nel 1973 e nel 1987 l'Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (OCSE) ha approvato codici standard per il controllo dei trattori (Springfeldt 1993; OECD 1987). Forniscono i risultati delle prove sui trattori e descrivono l'attrezzatura di prova e le condizioni di prova. I codici richiedono il test di molte parti e funzioni del macchinario, ad esempio la resistenza del ROPS. I codici trattore dell'OCSE descrivono un metodo statico e dinamico per testare i ROPS su alcuni tipi di trattori. Un ROPS può essere progettato esclusivamente per proteggere il conducente in caso di ribaltamento del trattore. Deve essere ricollaudato per ogni modello di trattore su cui deve essere montato il ROPS. Le Norme richiedono inoltre che sia possibile montare sulla struttura una protezione dalle intemperie per il conducente, di natura più o meno provvisoria. I codici dei trattori sono stati accettati da tutti gli organismi membri dell'OCSE dal 1988, ma in pratica gli Stati Uniti e il Giappone accettano anche ROPS che non sono conformi ai requisiti del codice se sono fornite cinture di sicurezza (Springfeldt 1993).

Organizzazione Internazionale del Lavoro

Nel 1965, l'Organizzazione Internazionale del Lavoro (ILO) nel suo manuale, Sicurezza e salute nei lavori agricoli, richiedeva che ai trattori fosse adeguatamente fissata una cabina o un telaio sufficientemente robusto per fornire una protezione soddisfacente al conducente e ai passeggeri all'interno della cabina in caso di ribaltamento del trattore (Springfeldt 1993; ILO 1965). Secondo i codici di condotta dell'ILO, i trattori agricoli e forestali dovrebbero essere dotati di ROPS per proteggere l'operatore e gli eventuali passeggeri in caso di ribaltamento, caduta di oggetti o carichi spostati (ILO 1976).

Il montaggio del ROPS non dovrebbe influire negativamente

• accesso tra il suolo e il posto di guida
• accesso ai comandi principali del trattore
• la manovrabilità del trattore in ambienti angusti
• l'attacco o l'uso di qualsiasi attrezzatura che possa essere collegata al trattore
• il controllo e la regolazione delle apparecchiature associate.

Standard internazionali e nazionali

Nel 1981 l'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO) ha emesso uno standard per trattori e macchine per l'agricoltura e la silvicoltura (ISO 1981). Lo standard descrive un metodo di prova statica per ROPS e stabilisce le condizioni di accettazione. Lo standard è stato approvato dagli organismi membri in 22 paesi; tuttavia, il Canada e gli Stati Uniti hanno espresso disapprovazione del documento per motivi tecnici. Una pratica standard e raccomandata emessa nel 1974 dalla Society of Automotive Engineers (SAE) in Nord America contiene i requisiti prestazionali per ROPS su trattori agricoli gommati e trattori industriali utilizzati nella costruzione, raschiatori gommati, caricatori frontali, bulldozer, caricatori cingolati e motolivellatrici (SAE 1974 e 1975). I contenuti della norma sono stati adottati come normativa negli Stati Uniti e nelle province canadesi di Alberta e British Columbia.

Regole e Conformità

I codici e gli standard internazionali dell'OCSE riguardano la progettazione e la costruzione dei ROPS nonché il controllo della loro robustezza, ma mancano dell'autorità per richiedere che questo tipo di protezione sia messo in pratica (OECD 1987; ISO 1981). Anche la Comunità Economica Europea ha proposto di dotare di protezioni i trattori e le macchine movimento terra (CEE 1974-1987). L'obiettivo delle direttive CEE è quello di raggiungere l'uniformità tra gli enti nazionali in materia di sicurezza delle nuove macchine in fase di fabbricazione. I paesi membri sono obbligati a seguire le direttive ea emanare le relative prescrizioni. A partire dal 1996, i paesi membri della CEE intendono emanare regolamenti che richiedono che i nuovi trattori e macchine movimento terra siano dotati di ROPS.

Nel 1959, la Svezia divenne il primo paese a richiedere ROPS per i nuovi trattori (Springfeldt 1993). Requisiti corrispondenti sono entrati in vigore in Danimarca e Finlandia dieci anni dopo. Successivamente, negli anni '1970 e '1980, i requisiti obbligatori per ROPS sui nuovi trattori sono entrati in vigore in Gran Bretagna, Germania Ovest, Nuova Zelanda, Stati Uniti, Spagna, Norvegia, Svizzera e altri paesi. In tutti questi paesi, ad eccezione degli Stati Uniti, le regole furono estese ai vecchi trattori alcuni anni dopo, ma queste regole non erano sempre obbligatorie. In Svezia tutti i trattori devono essere dotati di cabina di protezione, regola che in Gran Bretagna vale solo per tutti i trattori utilizzati dai lavoratori agricoli (Springfeldt 1993). In Danimarca, Norvegia e Finlandia tutti i trattori devono essere provvisti almeno di telaio, mentre negli Stati Uniti e negli stati australiani sono accettati gli archi. Negli Stati Uniti i trattori devono avere le cinture di sicurezza.

Negli Stati Uniti, le macchine per la movimentazione dei materiali prodotte prima del 1972 e utilizzate nei lavori di costruzione devono essere dotate di ROPS che soddisfino gli standard prestazionali minimi (US Bureau of National Affairs 1975). Le macchine coperte dal requisito includono alcune ruspe, caricatori frontali, apripista, trattori cingolati, caricatori e motolivellatrici. È stato eseguito il retrofitting del ROPS su macchine prodotte circa tre anni prima.

SDIFFICILE CONDIZIONE

Nei paesi con requisiti obbligatori per il ROPS per i nuovi trattori e l'adeguamento del ROPS sui vecchi trattori, si è verificata una diminuzione delle lesioni da ribaltamento, in particolare quelle mortali. È evidente che una cabina indeformabile è il tipo di ROPS più efficace. Un arco offre una scarsa protezione in caso di ribaltamento. Molti paesi hanno prescritto un ROPS efficace almeno sui nuovi trattori e dal 1996 sulle macchine movimento terra. Nonostante ciò, alcune autorità sembrano accettare tipi di ROPS che non soddisfano i requisiti promulgati dall'OCSE e dall'ISO. Si prevede che un'armonizzazione più generale delle norme che disciplinano i ROPS sarà realizzata gradualmente in tutto il mondo, compresi i paesi in via di sviluppo.

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