книги из ГПНТБ / Коротеев Д.В. Предупреждение характерных аварий и несчастных случаев в строительстве
.pdfФактический угол наклона плоскости строповки пос ле подачи команды «стоп» можно определить по формуле
а = arc sin |
+ |
sin ai^ >. |
(59) |
где loti — величина угла наклона |
конструкций и |
обору |
дования в момент подачи команды «стоп». Если учесть, что непременным условием безопасного
процесса монтажа является условие іа< акр, то вытекаю щее отсюда правило гласит: «команда «стоп» должна подаваться в момент достижения наперед заданной вели чины угла наклона, равного величине угла cti». Автома тический контроль достижения величины угла аі можно осуществить при помощи различных устройств, свето вых или звуковых сигнализаторов. В общем случае прин
ципиальное |
устройство сигнализатора |
показано на |
|
рис. 39. |
|
|
|
Рис. 39. |
Принципи |
|
|
альное |
устройство |
|
|
уровня для контроля |
|
||
величины |
угла |
а1 |
|
Корпусом устройства служит дубовый брусок длиной 400—500 мм 1, в который вмонтирована закрываемая крышкой из плексигласа 2 стеклянная трубка 3, напол ненная ртутью, со специальной тарировкой и контак тами, обеспечивающими замыкание электрической цепи напряжением 36 в через 3—5° угла наклона плоскости строповки к вертикали. Для защиты от повреждений уровень закрывается металлической крышкой 4 толщи ной 3 мм, имеющей овальное отверстие для наблюдения за состоянием уровня. Крепежным болтиком 5 через уп ругие прокладки 6 между крышкой и пазами бруска за крепляется воедино весь уровень.
Применение сигнализирующих устройств на мон таже спаренными кранами должно найти широкое рас пространение. Такие устройства значительно повышают степень безопасности монтажа, исключают необходи мость использования двух, трех и более сигнальщиков, повышают производительность труда монтажников.
151
Время t от момента подачи сигнала команды уст ройством и до его исполнения крановщиком, как пока зала практика, может приниматься 2 сек..
Тогда максимальный угол щ определяется зависи мостью:
2v ' |
(60) |
шах ссх = arc sin sin а -----— |
В формуле (59) величина угла а должна быть меньше или равна величине критического угла, определяемого по формуле (56) лли (57).
При выборе на шкале сигнализатора величины угла наклона плоскости строповки конструкций и оборудова ния необходимо соблюдать условие
аш .с<ш аха!. |
|
(61) |
|
Описанный выше способ синхронизации работы |
спа |
||
ренных кранов можно назвать полуавтоматическим. |
|
||
Известны другие предложения |
по полуавтоматиче |
||
скому и автоматическому |
режиму |
синхронизации |
ра |
боты спаренных кранов. На рис. 40 |
приведена принципи- |
||
С |
Электрическая связь |
|
|
датчиков с пультом |
|
Рис. 4Ю. Принципиальная схема автоматической синхрониза ции работы спаренных краноя
альная схема автоматической синхронизации работы спаренных кранов. Сущность автоматической синхрони зации состоит в непременной автоматической стабилиза ции пропорционального распределения нагрузок на спа ренные краны, причем пропорциональность распределе ния должна соответствовать грузоподъемности каждого
152
крана и учитывать меняющиеся условия ветрового воз действия на монтируемые конструкции.
іПоказаниая на рисунке схема автоматической син хронизации осуществляется по методу компенсации раз
баланса четырехплечевого моста с датчиками |
Dі — D4, |
||
которые .преобразуют механические |
усилия |
в |
непод |
вижной ветви стрелового полиспаста |
в электрические |
||
сигналы. В качестве преобразователей можно |
использо |
||
вать магнитоупругие, • индукционные, |
пьезоэлектриче |
||
ские или тензометрические датчики, закрепляемые |
с по |
мощью тензотел на тросах стреловых полиспастов. Прин цип работы схемы заключается в следующем. На непод
вижных ветвях стрелового |
полиспаста |
|
каждого |
крана |
||||||
устанавливаются |
полумосты 1 (Di—D2) |
и 2 |
(D3—D4), |
|||||||
которые соединяются |
между |
собой в |
диагонали |
СД |
||||||
электрической цепью из двужильного кабеля. К |
диаго |
|||||||||
нали СД подключается источник тока |
Е |
напряжением |
||||||||
5—20 в в зависимости |
от типа |
датчиков. |
С |
помощью |
||||||
милливольтметра с нулем посередине шкалы |
мост |
ба |
||||||||
лансируется в диагонали AB |
при отсутствии |
нагрузки |
||||||||
на крюках кранов и при выбранном распределении |
на |
|||||||||
грузок. |
|
|
|
|
|
|
краны |
проис |
||
В случае неравномерной нагрузки на |
|
|||||||||
ходит разбаланс |
моста |
относительно |
установленного |
|||||||
нулевого положения. |
Полученное некомпенсированное |
|||||||||
напряжение постоянного |
тока |
может |
использоваться |
|||||||
в полуавтоматическом и автоматическом режимах |
|
син |
||||||||
хронизации работы кранов, когда один из них |
назнача |
|||||||||
ется ведущим, а |
второй—ведомым. |
В |
|
полуавтомати |
ческом режиме синхронизации полученное некомпенсиро ванное напряжение регистрируется милливольтметром, установленным в кабине ведомого крана. Заданные ма шинисту крана пределы отклонения стрелки милливольт метра от нулевого положения будут соответствовать пре делу допустимого отклонения нагрузок на кран от задан ного их распределения.
Синхронизация работы двух кранов в полуавтома тическом режиме регулирования осуществлена Красно дарским филиалом ВНИИМонтажспецстроя и Красно дарским монтажным управлением треста № 7 на строи тельстве Афипского газоіперерабатывающего завода в Краснодарском крае.
В автоматическом режиме регулирования грузоподъ емной системы некомпенсированное напряжение постоян
153
ного тока подается на дифференциальный усилитель и, усиленное до необходимой мощности, подается далее в зависимости от фазы па реверсивные электродвигатели постоянного и переменного тока. Вращаясь, электродви гатели передвигают рукоятку управления электромотора главного подъема более нагруженного крана в сторону увеличения числа его оборотов. При устранении разба ланса электромотор перемещает рукоятку управления в первоначальное положение, соответствующее ранее уста новленной скорости и зафиксированное конечным вы ключателем. Усилитель, реохорд с вольтметром и систе ма питания размещаются в кабине ведомого крана на отдельном пульте.
Немаловажное значение для условий 'безопасного монтажа строительных конструкций и оборудования
Рис. |
41. Схема |
действия |
Рис. 42. Схема |
рационального |
|
сил, |
приложенных |
к стрече |
использования |
сил |
с целью |
крана при отклонении поли |
увеличения запаса |
устойчиво-4 |
|||
спастов от вертикали |
сти кранов |
|
|
спаренными кранами имеют методы маневрирования стрелами. На рис. 41 показана схема усилий, возника ющих при отклонении грузовых полиспастов от вертика ли. Горизонтальная сила Т, приложенная к оголовку стрелы, создает дополнительный опрокидывающий мо
мент, равный Млоа= Т Н , где Я —расстояние |
от |
уровня |
|
земли до оголовка стрелы. Эта же сила |
может |
увели |
|
чивать запас устойчивости кранов. |
|
использо |
|
На рис. 42 показана схема рационального |
|||
вания сил, возникающих при отклонении |
полиспастов от |
вертикали.
Другая сила Т\ создает изгибающий момент в стреле, что может вызвать ее поломку. Этот момент определяет ся зависимостью MmT— T\L, где L — длина стрелы.
154
Величину сил, увеличивающих запас устойчивости спаренных кранов, можно определить по формуле
|
Т = |
Лі) |
Д / m G |
( 62) |
|
|
|||
|
В |
( ^ с т р . ] “Ь ^ ^ с т р . 2) |
||
где |
AZ — разность расстояний по горизонтали между |
|||
|
оголовком стрел и базой |
строповки (уста |
||
|
навливается |
графически |
или расчетом); |
|
|
G — собственная |
масса конструкции или обору |
||
|
дования; |
|
|
|
Ңстр.1 — расстояние от плоскости строповки до ого ловка стрелы крана большей грузоподъем ности;
//стр.2 —расстояние от плоскости строповки до ого ловка стрелы крана меньшей грузоподъем ности.
іПо мере подъема конструкций и оборудования, т. е.
уменьшения величин # 0Tp.i и Нстр.2 , |
увеличивается си |
|
ла Т. |
монтажных |
работ с |
Ввиду специфики производства |
||
помощью спаренных кранов и для исключения |
возмож |
ности возникновения опасных ситуаций при этом необ ходимо стремиться к выполнению следующих рекомен даций:
базу строповки следует назначать по возможности большую;
разность скоростей подъема и опускания крюков спаренных кранов необходимо ограничивать;
время исполнения команды следует доводить до ми нимума;
кран с меньшими скоростями подъема и опускания крюка может производить подъем, опускание монтируе мой конструкции без перерывов, тогда как крану с боль шими аналогичными скоростями рекомендуется работать периодически по команде сигнального устройства или сигнальщика;
не следует давать одновременно обоим кранам раз личных команд, например обгоняющему крану — «май на», а отстающему — «вира». Необходимо остановить краны, а затем одним из кранов исправить положение поднимаемых конструкций (оборудования);
силу Т1 надо стремиться сводить к минимуму, а Т ис пользовать для увеличения запаса устойчивости кранов. Если нельзя избежать возникновения силы Ти необхо
155
димо ограничить ее величину безопасным предельным значением за счет маневра стрелой, который разбивается на этапы, в 'конце каждого этапа .производится дополни тельный маневр, приводящий стрелу в требуемое поло жение для уменьшения или ликвидации силы Т\.
Возможны отдельные случаи монтажа, когда требо вание о назначении большей базы строповки войдет в противоречие с рекомендациями по выбору оптимально го отношения плеч строповки, обеспечивающего равенст во критических углов наклона плоскости строповки. Тогда в конкретных условиях выбираются параметры строповки и монтажа, полностью обеспечивающие безо пасность работ. Например, если допускать запас грузо подъемности спаренных кранов, плечи строповки могут быть временно конструктивно увеличены и т. п.
Итак, проект производства монтажных работ спарен ными кранами должен включать в себя следующие рас четные технологические параметры монтажа:
обоснование выбранных типов кранов; применение средств полуавтоматической или автома
тической синхронизации кранов, балансирных тра верс и др.;
точное указание мест стоянок обоих кранов; длины и. максимальные вылеты стрел;
последовательность маневров стрелами с указанием их величины; обоснованное распределение нагрузок на краны с учетом их возможного изменения в процессе монтажа. Возможное увеличение нагрузок не должно превышать предельно допустимой величины;
схемы перемещения конструкций, оборудования в пространстве и маневрирования стрелой;
способы строповки и обоснования выбора плеч стро повки;
конкретные требования безопасного производства работ с выделением потенциально опасных моментов процесса монтажа;
требования к несущей способности основания.-
Строгое соблюдение расчетных технологических ре жимов монтажа конструкций и оборудования спаренны ми кранами является гарантией безаварийности кранов и безопасности выполнения этого сложного вида монтаж ных работ.
Г Л А В А IX
Т Р Е Б О В А Н И Я Б Е З О П А С Н О Й Э К С П Л У А Т А Ц И И Г Р У З О П О Д Ъ Е М Н Ы Х К Р А Н О В
1. П Р О Ф И Л А К Т И К А Т Р А В М А Т И З М А П Р И Р А Б О Т Е К Р А Н О В И Э К С П Л У А Т А Ц И И Г И Б К И Х Г Р У З О З А Х В А Т Н Ы Х У С Т Р О Й С Т В
Травматизм при эксплуатации грузоподъемных кра нов все еще велик и ежегодно составляет около 20% всех имевшихся несчастных случаев в подконтрольных Госгортехнадзору отраслях промышленности. Около 50% случаев травматизма при эксплуатации кранов приходится на персонал, непосредственно обслуживаюющий краны (слесари, электромонтеры, крановщики, зацепщм'ки). К другой группе .пострадавших (48—:51%) относятся рабочие, не связанные с эксплуатационным обслуживанием, что свидетельствует о неудовлетвори тельной работе службы техники безопасности на строи тельных площадках.
Примерное среднее распределение числа аварий, тя желых и смертельных несчастных случаев при эксплуа тации грузоподъемных кранов в зависимости от их типа показано в табл. 35.
Распределение несчастных случаев при эксплуатации основных видов грузоподъемных кранов следующее в %:
Краны стреловые самоходны е................................................... |
48 |
|
» |
мостовые . . . . .........................................................29 |
|
» |
'башенные.............................................................................. |
19- |
Расследование аварий и несчастных случаев показа ло, что при эксплуатации грузоподъемного оборудования характерными причинами аварий являются:
неправильная зацепка (обвязка) элементов конст рукций и использование непригодных средств строповки; нарушение правил безопасного .перемещения 'Грузов
кранами; работа кранов вблизи ЛЭП;
неисправное содержание кранов; перегрузка кранов;
нахождение персонала в пределах опасной зоны дей ствия стрелы и противовеса крана, а также на подкрано вых путях во время работы кранов;
157
Т а б л и ц а 35
Распределение аварий и травматизма
|
|
|
Несчастные случаи, |
|
|
|
|
|
% от общего |
Число |
|
|
|
|
количества |
||
|
Краны |
Аварии, |
. аварий |
||
|
% |
|
|
на 1000 |
|
|
|
|
смертель |
||
|
|
|
тяжелые |
кранов |
|
|
|
|
ные |
|
|
|
|
|
|
|
|
Баш енны е............................ |
45 |
24 |
29 |
6,1 |
|
Автомобильные................... |
26 |
29 |
28 |
1.9 |
|
Железнодорожные . . . . |
16 |
• 12 |
8 |
6,9 |
|
Гусеничные |
; ..................... |
9 |
6 |
3 |
— |
Козловые, |
мостовые и др. |
4 |
29 |
32 |
0,66 |
неправильная установка кранов и неисправности под крановых путей;
ошибки при монтаже, демонтаже и перевозке кранов; нарушение правил эксплуатации;
недостатки в проектировании крановых конструкций и отдельных узлов.
Аварии II несчастные случаи из-за неправильной стро повки строительных конструкций, оборудования и других грузов составляют 16—19% общего числа несчастных случаев при эксплуатации кранов. При неполном про хождении подъемной петли в палочный крюк образуется рычаг, причем напряжения, возникающие в петле, могут превысить ее расчетную прочность. Разрушение петель с признаками пластпческого~шарнпра в местах разрыва может произойти также из-за неправильной установки подъемных петель по высоте при изготовлении элемен тов. Вероятность аварии при неполном прохождении подъемной петли в палочный крюк возрастает в связи с тем, что коэффициент запаса прочности петель некото рых конструкций в отдельных случаях принимается зна чительно ниже нормативного (см. табл. 36).
Из данных таблицы следует, что фактическая величи на коэффициента запаса прочности петель колеблется в широких пределах (от 1,07 до 5,47). В СНиП Ш-А. 11-70 не устанавливается конкретной величины угла строповки, при которой подъемные петли должны иметь трехкратный запас прочности, тогда как в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» Госгортехнадзора аналогичные требования чет ко определены в отношении строп.
158
СО
со
К
\о cd
Н
Коэффициенты запаса прочности подъемных петель, |
принятые и типовых конструкциях |
а
я ь н g
1 11 § г § о-Р
£ч-&вй
- Ю(Оо
Ѳ о« я5
о у
ÄКS Н
Ч) В
о а
0,0.
2 с ь и
оа ою
|
£.к Ч |
ш?; я |
»5 |
s S * |
І8 » |
я «О |
|
Xе & |
Й 8 | |
о |
|
с |
|
oS^Sя 2 b и *>»4»мш
со S3 " м
о§5&5
g |
X |
« |
|
В > |
с; Я |
|
* В |
||
я |
£•« я * |
|||
s |
с |
О) |
О |
р е і
я |
с ь |
«е? |
О |
СО |
|
f- |
|
05 |
ь- |
|
о- |
іЛ |
СМ |
05 |
|
о |
|
о |
|||
|
II |
|
1 |
I! |
|
со |
со" |
|
II |
|
|
L O |
II |
II |
|||
ю |
|
|
|
ю |
|
ю |
|
|
о |
° І |
L O |
с о |
о |
о |
|
о |
о |
0 0 |
т*< |
с о |
t — |
о 0 0 |
^ t* |
о о |
с о |
■я4 |
СО |
LO |
L O |
СО |
СМ |
ю |
■4t« |
|
t o |
СО |
о |
|
CM — ч с о |
^ |
с о |
с о |
|
|
LO |
|
СМ |
|
|
ю |
|
ю |
ю |
о о |
|
■4t« |
|
с о |
0 0 |
|
СО |
0 0 |
•4t« |
|
LO |
|
с о |
■4f |
|
■4t« |
«4t« |
с о |
|
о |
|
с о |
|
СО |
с о |
|
•—1 |
|
Г—I |
|
СМ |
II |
|
II |
II |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Ю |
|
Ю |
Ю |
оо |
|
о |
|
со |
0 0 |
|
0 0 |
0 0 |
г . |
|
ю |
|
|
t ^ |
|
г - |
|
со |
|
о |
|
|
© |
|
© |
о |
со |
|
о |
|
о |
о |
|
о |
о |
со |
|
о |
|
о |
о |
|
о |
о |
СМ |
|
<м |
|
см |
с м |
|
с м |
с м |
юс м
с о |
о о |
о |
с м |
t ' - |
|
ю |
|
-о
оо
ою
t - |
с о |
с о |
L O |
с о
*-<
о
о
с м »—«
юю
о о |
0 0 |
— * |
t - Г - |
оо
о |
|
о |
-*t« |
о |
|
LO |
■4J« |
■4t« |
|
|
ю |
|
|
|
■4t« |
|
< м |
|
с м |
|
• * |
о |
ю |
о |
• |
г - |
• |
о |
• |
о |
• |
о |
|||
СО |
ю |
|
ю |
о |
L O T f ю |
о о |
Ю |
о о |
|||
- |
о |
- |
с м |
- |
L O |
- |
0 0 |
- |
о |
|
|
*—1 |
о |
~ |
о |
|
О |
1 -1 |
о |
|
о |
* - * |
о |
о |
T f |
о |
«чр |
о |
СМ |
о |
с м |
о |
TJ4 |
о |
|
S |
Г«*- |
о |
т*ч |
с о |
ОО |
|
|||||
|
о |
|
C S |
|
ю |
|
0 0 |
|
о |
|
а
А
Н
о С
а
X |
& |
X |
CM |
со |
со |
о |
о |
о |
|||
Ю |
ю |
LO |
CO |
СО |
со |
с м |
(М |
CM |
СО |
СО |
со |
о |
о |
о |
& |
|
|
о о |
с о |
о б |
ж |
X |
|
LO |
LO |
LO |
X |
159
я
• |
S |
о |
та _ з з |
о |
І§ § S £ |
' |
и |
& ч |
о |
я |
та |
ота
эЯ ста
со
5 |
н |
|
5 |
s „ |
гяо |
|
||
Г |
s t |
я . |
О я
0 . 0 . 0
ос ь "
я5
*л о g
«ь о.с
А jj с
СГ\П
Я
>І
■ч
о
е |
- |
* |
Л |
S |
|
о Я * |
|||||
- s |
5 |
a |
|||
=f?? |
- |
я£ а
яS о
>=fc & |
Л |
g S |
|
с |
|
О |
|
|
с |
|
|
а |
0 * |
я |
в» |
ч |
|
|
ф |
а> s я та я
s i S o - 3
5 “ “ a t r я 5
г Я и о
яЙ ч с
яЯ V о ,
та |
с н |
|
S |
|
|
я* |
тво шт. |
|
я |
||
о |
||
о >»?> |
||
2і X |
||
та е.* |
я Ч |
|
S 5 |
ч ?> |
|
О |
« в |
|
Я |
5
6 та *й
о. >1 та Н*
й
* * я: S’2 я й а 0 | 8
а ж £ в *■ р . •
и
й> s і 40.2
А
* s
|
05 |
ю |
|
|
|
СП |
<э |
|
|
|
II |
|
<N |
|
ю |
|
II |
||
|
о |
00 |
ю |
|
СО |
|
сс.> |
<т> |
Г- |
СО |
СО |
см |
Ю |
|
|
СЧ |
|
||
' 1 |
|
СО |
|
|
|
ю |
|
00 |
|
00 |
|
05 |
||
|
г |
|
СЧ |
|
|
СО |
СЧ |
||
|
— |
|
со |
|
|
II |
II |
||
|
LO |
со |
||
СО |
|
со |
||
|
t-- |
|
с о |
|
|
со |
|
|
|
<:Г) |
<Ö |
|
||
со |
|
со |
|
|
|
СЧ |
|
CN |
|
|
\ о |
|
по |
|
•—• |
о о |
»t |
с о |
|
о |
ю |
|||
|
|
|
||
о |
|
ю |
|
|
|
ю |
|
||
с о |
|
|
||
СО |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
<3) |
05 |
со |
05 |
& |
||||
|
*г |
■— |
|
|
со |
со |
||
сч |
сч |
|
|
со |
СЧ* |
|||
|
II |
со |
1 |
|
1 |
со |
II |
II |
СП |
о |
1С5 |
СО |
о |
о |
СО о |
||
1^- |
ю |
<75 |
г«- |
г- |
ю |
05 |
ю |
г- |
со |
05 |
СЧ |
|
СО |
ю |
СЧ |
05 |
С*.) о |
СЧ |
|
СЧ |
|
СЧ |
|
04 |
|
СЧ |
|
|
00 |
|
|
|
со |
|
|
|
|
00 |
|
|
00 |
|
||
сD |
05 |
|
СО |
|
05 |
со |
||
СО |
СЧ |
|
1 |
|
СЧ |
1 |
||
СЧ |
|
СО |
|
СЧ |
со |
|||
СЧ |
СО |
|
СЧ |
|
со |
СЧ |
||
|
II |
II |
|
II |
|
іі |
11 |
|
<Г5 |
со |
|
сэ |
|
00 |
сD |
||
с о |
СО |
|
СО |
|
со |
со |
||
|
|
ш |
|
|
|
ю |
—4 |
—— —
<Г> |
с |
сz> |
с*5 |
сz> |
<э |
о |
о |
'-J |
'z> |
<м |
СЧ |
СЧ |
СЧ |
СЧ |
СЧ с о |
00 |
СЧ со |
on |
% |
СП |
с о |
СЧ с о |
||
* |
t o |
|
LCJ |
—< |
|
|
1—1 |
Л |
|
т-Н |
*-н |
|
|
|
о |
ю |
о |
о |
о |
г*- |
о |
|||
ю |
•4f |
ю |
ІГЭ |
|
0 5 |
|
ю |
0 5 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
о |
о |
о |
T f |
о |
•*ф |
о |
о |
Г5 |
|
|
с о ю |
ю |
ІО о |
ю |
UJ t o о |
ю |
С 5 LO (N LO |
||||
(О |
|
05 |
о |
0 5 |
о |
|
о |
0 5 |
с > |
о |
о с о |
о |
СЧ |
|
|
о СЧ |
|||||
о |
о |
о |
|
о |
|
о |
|
о |
С5 |
|
СО |
ю |
о |
|
ю |
|
о |
|
С5 |
CN |
|
со |
со |
05 |
|
<}) |
|
— ' |
0 5 |
С 5 |
|
|
|
1 |
|
СЧ |
|
— * |
СЧ |
|
|||
сч |
о |
сч |
|
о |
|
|
00 |
СЧ |
СЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
СЧ |
|
|
СЧ |
|
|
0 5 |
со |
|
|
с |
со |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
ю |
|
|
ю |
СО |
|
|
||
со |
СО |
СО |
|
|
|
н |
р |
|
|
|
|
X |
X |
|
X |
|
|
a |
|
||
ь |
|
|
|
X |
X |
|
||||
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
о |
Г? |
|
Г ? |
|
|
Ч* |
о |
LO |
|
о |
о |
|
о |
|
|
о |
о |
|
||
со |
|
СО |
|
со |
|
|
СО |
со |
СО |
|
СО |
СО |
|
со |
|
|
со |
со |
со |
|
|
і І |
& |
X! |
|
і=й |
|
|
я |
я |
X |
|
|
ж |
X |
|
X |
|
|
|
X |
|
160