книги / Пособие по техническому надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов

Направление свивки каната определяется: для канатов оди­ нарной свивки — направлением свивки проволок наружного слоя; для канатов двойной свивки — направлением свивки пря­ дей наружного слоя; для канатов тройной свивки — направле­ нием свивки стренг в канатах;

по сочетанию направлений свивки каната и его элементов в канатах двойной, тройной свивки: на канаты односторон­ ней свивки, когда направление свивки каната и свивки пря­ дей по наружным проволокам одинаковы; на канаты кресто­ вой свивки, если направление свивки каната и направление свивки стренг и прядей противоположны; на канаты комбини­ рованной свивки (с чередующимися через одну направлениями свивки прядей);

по степени крутимости: на канаты малокрутящиеся (кана­ ты многослойные, многопрядные и одинарной свивки с про­ тивоположным направлением свивки элементов по слоям); на канаты крутящиеся (с одинаковым направлением всех прядей и стренг).

Применяемые на кранах стальные канаты должны иметь сертификат (свидетельство), в котором, кроме других сведе­ ний, указываются: диаметр каната, назначение, марка, вид по­ крытия, направление свивки, сочетание направлений свивки, способ свивки, степень крутимости, маркировочная группа, диаметр проволоки, суммарное разрывное усилие, дата при­ емки и ГОСТ, в соответствии с которым изготовлен канат.

Расположение и крепление канатов на грузоподъемных кранах должны исключать возможность спадания их с бара­ банов или блоков и перетирания вследствие соприкосновения с элементами конструкций или с канатами других полиспастов. Крепление каната должно выдерживать большее усилие, чем сам канат. Ненадежное крепление каната может привести к аварии крана с тяжелыми последствиями.

Для того чтобы в месте закрепления свободного конца ка­ ната избежать появление больших усилий, смятие и истира­ ние, а также для надежности закрепления каната, применяют специальную заделку.

Широко распространено крепление конца каната примене­ нием специального устройства — коуша (рис. 2.12,а), пред­ ставляющего собой кованое или штампованное кольцо желоб­ чатого сечения, предохраняющее канат от резких перегибов, уменьшающее напряжение смятия и защищающее его от сти­ рания об ось. Канат укладывается в желоб коуша, а свободный конец его соединяется с основной ветвью. Соединение мо-

Рис. 2.12. Крепление конца каната: а — с помощью коуша; б — с помощью зажимов; в — клиновым зажимом во втулке; г — с помо­ щью клина на барабане; д — с помощью двух клиньев на барабане; е — с помощью прижимных планок

жет осуществляться путем сращивания — вплетения прядей распущенного конца каната в тело основной ветви с последую­ щей оплеткой стальной проволокой. Такое соединение является весьма трудоемким. Для соединения концов каната использу­ ют винтовые зажимы (рис. 2.12,6), причем для уменьшения деформации изгиба рабочей ветви каната зажимы устанавли­ вают так, чтобы рабочая ветвь прижималась к планке. Число зажимов должно быть не менее трех и выбираться в зависи­ мости от диаметра каната:

(где d — диаметр каната, мм; п — число зажимов).

Шаг между зажимами и длина свободного конца каната от последнего зажима должны быть равны не менее 6d.

Надежным и удобным в эксплуатации является клиновой зажим (рис. 2.12,б), состоящий из конической втулки овально­ го сечения и клина. В плоское сужающееся отверстие стально­ го кованого, штампованного или литого корпуса пропускают канат таким образом, чтобы оба его конца выходили из уз­ кой стороны отверстия. Затем в петлю, образуемую частью каната, выходящего из широкой стороны отверстия, заклады­ вают стальной или чугунный клин и затягивают его канатом. При этом канат зажимается между внутренними поверхностя­ ми конической втулки и клином. Канат следует закреплять так, чтобы продолжение его рабочей (нагруженной) ветви про­ ходило через центр отверстия в проушинах конусной втулки. Иначе канат будет перегибаться и повреждаться, что приве­ дет к его обрыву. Второй конец каната должен быть выпущен за край корпуса конусной втулки на длину, равную 10-12 диа­ метрам, и оклетнован проволокой.

Особо ответственным соединением каната с барабаном ле­ бедок является крепление к нему конца каната. Ненадежность такого крепления приводит иногда к авариям с тяжелыми по­ следствиями. Существует несколько способов крепления кон­ цов канатов к барабанам. Ко всем конструкциям крепления предъявляются следующие основные требования: надежность в работе, удобство осмотра, сравнительная легкость замены каната, простота изготовления, отсутствие резких перегибов каната при подходе к креплению.

нии под трубчатую гильзу вставляют расклинивающий вкла­ дыш. Собранное гильзоклиновое соединение опрессовывают на специальном прессе. Втулочное соединение выполняют обкат­ кой втулки роликами или продавливанием через валик.

Надежность крепления канатов проверяется путем осмотра мест крепления и поднятия груза при проведении испытаний опытных образцов или технических освидетельствований кра­ нов и грузозахватных приспособлений, а также после каждой замены изношенного каната новым.

Глава 3

ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БЕЗОПАСНОСТЬ, СРЕДСТВА СИГНАЛИЗАЦИИ

3.1. Общие сведения

Грузоподъемные краны в соответствии с требованиями го­ сударственных стандартов, норм и правил по безопасности оснащаются на заводах-изготовителях устройствами и прибо­ рами безопасности. Главным назначением приборов безопас­ ности является обеспечение безаварийной и надежной работы грузоподъемных кранов, обеспечение и удобство обслужива­ ния кранов и повышение производительности труда. Надежная и безопасная эксплуатация грузоподъемных кранов в значи­ тельной степени зависит от надежности установленных на них приборов безопасности. Конструкции приборов безопасности отличаются большим разнообразием по принципу действия, конструктивному исполнению и назначению. К ним относят­ ся:

выключающие устройства для автоматической остановки механизмов передвижения кранов, их тележек, подъема гру­ зозахватного органа и стрелы перед подходом их к упору, а также механизмов поворота кранов;

указатели грузоподъемности и массы поднимаемого груза; указатели наклона крана (креномеры):

ограничители грузоподъемности, предохраняющие кран от перегрузки путем выключения механизма подъема груза или изменения вылета стрелы;

блокировочные устройства для автоматического снятия на­ пряжения с крана при открывании дверей (люков), при входе в кабину управления и выходе на галерею моста;

анемометры, снабженные устройствами, сигнализирующи­ ми наступление опасной ветровой нагрузки на краны, которые находятся на открытых площадках;

сигнализаторы опасного напряжения, снабженные прибо­ ром, включающим звуковой сигнал оповещения о приближе­ нии стрелы крана к находящимся под напряжением проводам электрической сети или линии электропередач;

устройства, предотвращающие раскачивание груза, пере­ мещаемого на гибком канате, или ограничивающие угол его отклонения от вертикали. Необходимость в таких устройствах диктуется внедрением автоматизации на монтажных и пере­ грузочных работах, когда требуется достигнуть заданной точ­ ности опускания захвата на груз и его установка в строго опре­ деленном месте. Устройства выполняются в виде простран­ ственной запасовки подъемных канатов или оградительных щитков, прикрепляемых к грузовой тележке, перемещающей­ ся по мосту крана. Иногда вводятся в привод устройства или фрикционные муфты, которые автоматически корректируют (или компенсируют) раскачивание груза;

выносные опоры и защитные диски (надеваемые на пнев­ моколеса), предупреждающие опрокидывание стреловых само­ ходных кранов. Выносные опоры увеличивают опорную базу кранов, защитные диски в случае прокола пневмошины вос­ принимают опорное давление, предупреждая опасный наклон крана;

ограничители (регуляторы) предельных скоростей меха­ низмов;

звуковая и световая сигнализация для предупреждения ра­ ботающих об опасности.

Отсутствие на кране приборов безопасности и средств сиг­ нализации или их неправильная установка, конструктивные недостатки, неисправное содержание могут послужить при­ чиной аварии. Если даже на одном из двух кранов, работаю­ щих на одном крановом пути, не будет установлено отключа­ ющее устройство механизма передвижения, то в процессе ра­ боты при сближении кранов может произойти их столкнове­ ние и падение. По причине отсутствия или неисправного дей­ ствия ограничителя грузоподъемности стрелового крана при подъеме груза, превышающего грузоподъемность крана, мо­ жет произойти падение крана с грузом или поломка метал­ локонструкций (стрелы, башни и т. п.). В случае неисправ­ ности концевого выключателя высоты подъема крана может произойти обрыв каната и падение крюковой обоймы с гру­

зом. Из-за неисправного действия или неправильной установки анемометра на башенном кране может произойти угон крана ветром с тяжелыми последствиями.

Основными требованиями, предъявляемыми к приборам

иустройствам, обеспечивающим безопасность, и средствам сигнализации, являются: достаточная прочность, надежность

ибезотказность в работе: простота ремонта и регулировки;

сравнительно небольшие габариты и масса; автоматическое выключение и затем включение механизма в рабочее состоя­ ние вне зависимости от продолжительности остановки крана; отсутствие необходимости в переключениях или специальной регулировке в периоды изменения месторасположения, режи­ ма работы или нагрузки крана; невозможность преждевремен­ ного включения механизмов; возможность применения таких устройств на кранах различных конструкций.

Контакты приборов и устройств безопасности [концевых выключателей, блокировки двери (люка), аварийного вы­ ключателя и т. п.] должны работать на разрыв электрической цепи.

3.2. Выключающие устройства

Выключающие устройства представляют собой систему рычагов, воздействующих при определенных положениях на концевые выключатели. По своему назначению выключающие устройства, устанавливаемые на кранах, можно подразделить на:

выключающие устройства механизмов передвижения кра­ на и грузовой тележки — для автоматического выключения Электродвигателя механизма передвижения в случае прибли­ жения крана или тележки к крайнему положению, если кранов­ щик не успеет выключить контроллер или контроллер окажет­ ся неисправным:

выключающие устройства механизма изменения вылета стрелы (гуська) — для выключения электродвигателя стре­ ловой лебедки в конечных положениях стрелы (гуська);

выключающие устройства механизма подъема — для авто­ матического выключения электродвигателя грузовой лебедки а крайних верхних положениях крюковой подвески (грейфера, Захвата и т. п.);

выключающие устройства механизма поворота — для ав­ томатической остановки электродвигателя механизма поворо­

та башенного крана в случаях, предусмотренных проектом производства работ.

Кроме того, выключающие устройства устанавливаются при необходимости ограничения хода любых других меха­ низмов кранов, например, выдвижения телескопической части крана, перемещения передвижной кабины и т. п.

Поворотные краны с кабиной на вращающейся части снаб­ жаются устройством, автоматически отключающим механизм поворота до перехода крановщика с неповоротной на поворот ную часть. Краны, имеющие неогражденные троллейные про-* вода, должны иметь приспособления, автоматически отключат ющие троллеи при выходе обслуживающего персонала на гале­ рею, лестницы йли площадки, с которых не исключается воз­ можность случайного прикосновения к троллейным проводам. При этом не должны отключаться троллеи, предназначенные для грузовых электромагнитов. Дверца кабины мостового кра­ на должна снабжаться блокировкой, отключающей механизм передвижения крана при открытой двери.

Главным прибором в системах выключающих устройств является концевой выключатель^ представляющий собой аппа­ рат с электрическими контактами, при размыкании которых прерывается цепь электродвигателя и тормозного привода не­ посредственно или при помощи вспомогательной цепи упра­ вления. Концевые выключатели подразделяются на рычажные, и шпиндельные. Рычажные выключатели обеспечивают одно­ стороннее ограничение, для двустороннего ограничения тре­ буется два выключателя. Выключатель срабатывает от при­ косновения рычага с упором движущегося механизма. Шпин­ дельные выключатели применяются для обоих случаев огра­ ничения и соединения с вращающимися валами механизмов.

Кроме этого, применяются выключатели с приводом от дифференциальных и счетных устройств планетарных пе­ редач, от специального контактного барабана, пишущих устройств, сельсинов и т. п. Находят широкое применение бесконтактные выключатели с использованием светочувстви­ тельных, фотоэлектрических, электрозвуковых, магнитных, электромагнитных и других устройств. Последняя группа вы­ ключателей применяется, в основном, в качестве ограничите­ лей перекоса мостовых перегружателей и кабельных кранов.

На рис. 3.1,а, б показаны выключающие устройства меха­ низмов передвижения крана, которые состоят из концевого вы­

Рис. 3.1. Выключающие устройства кранов: а — выключающее устройство механизма передвижения крана с отключающей линей­ кой: 1 — концевой выключатель; 2 — отключающая линейка; б- выключающее устройство механизма передвижения крана с от­ ключающим упором: 1 — концевой выключатель; 2 — упор; в — вы­ ключающее устройство механизма изменения вылета: 1 — нижний упор; 2 — стрела; 3 — концевой выключатель; г — выключающее устройство механизма подъема крюковой подвески: 1 — крюковая подвеска; 2 — концевой выключатель; 3 — грузик; д — выключа­ ющее устройство механизма поворота крана: 1 — рычаг концевого выключателя; 2 — неповоротная часть крана; 3 — выключатель; 4 —вилка; 5 — винтовой фиксатор; б - неповоротная часть крана

новом пути. При движении крана линейка или упор, устано­ вленные на крановом пути, воздействуют на рычаг концево­ го выключателя, вследствие чего контакты выключателя раз­ мыкают электрическую цепь. Выключающие устройства ме­ ханизма изменения вылета (рис. 3.1,в) устанавливаются на кранах с подъемными стрелами. При подъеме стрелы в край­ нее положение упор нажимает шток концевого выключателя, контакты которого размыкаются и механизм подъема стрелы останавливается, а при опускании стрелы упор воздействует на выключатель. Выключающее устройство механизма подъ­ ема (рис. 3.1,г) приводится в действие крюковой подвеской при подъеме ее в крайнее верхнее положение, при этом грузик поднимается, натяжение канатика ослабевает и под действием пружины контакты концевого выключателя размыкают цепь управления электродвигателя грузовой лебедки.

Выключающее устройство механизма поворота (рис. 3.1,(?) работает следующим образом: при повороте крана рычаг кон­ цевого выключателя наезжает на наклонную плоскость вилки и поворачивается, при этом контакты электрической цепи ме­ ханизма поворота размыкаются, поворот крана прекращается.

В системах выключающих устройств наиболее ответствен­ ными являются концевые выключатели, от правильной уста­ новки и исправного действия которых в значительной степени зависит надежная и безаварийная работа грузоподъемных кра­ нов.

Концевые выключатели должны включаться в электриче­ скую схему так, чтобы была обеспечена возможность движе­ ния механизма в обратном направлении. Дальнейшее движе­ ние в том же направлении допускается для механизма пере­ движения мостового крана в целях подхода к посадочной пло­ щадке или тупиковому упору с наименьшей скоростью, допус­ каемой электрической схемой управления кранами. У грейфер­ ных кранов с раздельным двухмоторным электрическим при­ водом лебедки схема включения концевого выключателя подъ­ ема должна быть выполнена так, чтобы производилось одно­ временное отключение двигателя механизма подъема и двига­ теля замыкания грейфера при достижении последним крайнего верхнего положения.

Концевой выключатель механизма передвижения должен быть установлен таким образом, чтобы отключение двигате­ ля до упора происходило на расстоянии, равном не менее поло­ вины пути торможения механизма, а у башенных и козловых кранов — не менее полного пути торможения. При установке