Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проверка состояния кранов с истекшим сроком службы

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
2.52 Mб
Скачать

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение ' высшего профессионального образования

«Пермский государственный технический университет»

М.Ф. Политов, Р.В. Щеткин

ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ КРАНОВ С ИСТЕКШИМ СРОКОМ СЛУЖБЫ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Издательство Пермского государственного технического университета

2007

УДК 621.86 П49

Рецензенты:

кандидат технических наук, доцент В. Ф. Миллер (Пермская сельскохозяйственная академия); кандидат технических наук, доцент В.П. Шардин (Пермский государственный технический университет)

Политов, М.Ф.

П49 Проверка состояния кранов с истекшим сроком службы: учеб, пособие / М.Ф. Политов, Р.В. Щеткин. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. - 78 с.

ISBN 978-5-88151-659-8

Рассмотрены вопросы, связанные с проверкой состояния кранов с истекшим сроком службы: об организациях, занимающихся обследова­ нием, о видах дефектов металлоконструкций, канатно-блочных систем, электро- и гидрооборудования. Дано описание неразрушающих методов контроля дефектов, полученных в процессе изготовления и эксплуатации. Приведены способы проверки приборов безопасности.

Предназначено для студентов специальности 190205 «Подъемно­ транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование».

УДК 621.86

 

© ГОУ ВПО

ISBN 978-5-88151-659-8

«Пермский государственный

 

технический университет», 2007

Введение..........................................................................................

5

1. Виды и периодичность обследования......................................

8

2. Организация обследования........................................................

10

3. Требования к организации, проводящей обследование,

 

и к ее персоналу.......................................................................................

13

4. Основные работы при обследовании.......................................

14

5. Ознакомление с документацией...............................................

14

6. Проверка состояния металлических конструкций....................

15

7.Измерение непрямолинейности металлических конструкций 21

8.Проверка химического состава и механических свойств ме­

талла несущих элементов в металлических конструкциях...................

24

8.1. Метод отбора проб (образцов) для определения химиче­

ского состава металла.............................................................................

25

8.2. Метод отбора образцов для определения механических

свойств металла..........................

26

9. Проверка металлической конструкции крана на сопротивле­

ние усталости.............................................................................................

27

10. Оценка влияния коррозии на несущие элементы металличе­

ских конструкций......................................................................................

29

11. Проверка металлоконструкций методами неразрушающего

контроля дефектов.....................................................................................

30

11.1. Капиллярный метод...........................................................

31

11.2. Магнитографический метод.............................................

32

11.3. Вихретоковые методы контроля.......................................

33

11.4. Ультразвуковая дефектоскопия.......................................

33

12. Проверка состояния механизмов, канатно-блочных систем и

других узлов...............................................................................................

34

13. Измерение перекоса опорно-поворотного устройства башен­

ного крана...................................................................................................

35

14. Проверка состояния электро-и гидрооборудования.................

38

14.1. Проверка электрооборудования.......................................

38

14.2. Проверка гидрооборудования..........................................

39

15. Проверка состояния приборов и устройств безопасности.....

40

15.1. Проверка ограничителей рабочих движений.................

41

15.2. Проверка ограничителя грузоподъемности....................

42

15.3. Проверка кренометров..........................................................

43

15.4. Проверка сигнализаторов..................................................

43

15.5. Проверка работы крана без груза или пробным грузом...

44

16. Испытания крана..........................................................................

45

16.1. Статические и динамические испытания........................

45

16.2. Испытания на устойчивость................................................

47

17. Проверка состояния рельсовых путей........................................

47

18. Оценка остаточного ресурса.......................................................

49

19. Требования безопасности при проведении обследования.....

52

19.1. Требования техники безопасности при организации и

выполнении работ........................................................................................

52

19.2. Инструктаж при проведении работ...................................

53

Список использованной литературы..............................................

53

Приложение 1. Основные виды кранов, подлежащих обследо­

ванию ...............................................................................................................

54

Приложение 2. Основные характерные повреждения металли­

ческих конструкций кранов.......................................................................

55

Приложение 3. Наиболее вероятные повреждения металлокон­

струкций крана и предельно допустимые значения повреждений

или дефектов..................................................................................................

63

Приложение 4. Некоторые места возникновения дефектов

 

в металоконструкциях кранов мостового типа......................................

68

Приложение 5. Виды предельных остаточных деформаций......

69

Приложение 6. Наиболее вероятные повреждения механизмов

крана и предельно допустимые повреждения или дефекты изготов­

ления .............................................................................................................

70

Приложение 7. Характерные дефекты и повреждения элемен­

тов электрооборудования и устройств безопасности..........................

74

Приложение 8. Наиболее вероятные повреждения гидроприво­

да кранов и предельно допустимые повреждения или дефекты изго­

товления .......................................................................................................

77

Грузоподъемные машины предназначены для перемещения от­ дельных штучных грузов большой массы по произвольной простран­ ственной трассе, включающей вертикальные, наклонные и горизон­ тальные участки, циклическим методом, при котором периоды работы перемежаются с периодами пауз. Они могут выполнить и монтажные операции, связанные с подъемом и точной установкой монтируемых элементов и оборудования, а также поддержанием их на весу до закре­ пления в проектном положении.

Краны - это универсальные грузоподъемные машины, состоящие из основы в виде металлической конструкции и нескольких установ­ ленных на ней механизмов, называемых крановыми. Наибольшее рас­ пространение получили мостовые, козловые, башенные и стреловые самоходные краны (прил. 1).

Краны мостового типа состоят из пролетного строения и пере­ мещающейся по нему тележки с полиспастом, несущей грузоподъем­ ное устройство. Груз находится в пределах опорного контура крана.

Козловые краны изготовляют в виде передвигающихся по специ­ альным подкрановым путям мостов, соединенных с опорными стойка­ ми, вдоль которых перемещается тележка с подъемным механизмом и полиспастом, несущим грузозахватное устройство.

Башенные стреловые поворотные краны передвигаются по спе­ циальным рельсовым путям и перемещают груз в пределах прямо­ угольника, длина которого равна длине путей, а ширина - двойному вылету стрелы.

Самоходные стреловые краны - это краны, не связанные с опреде­ ленным местом использования ни условиями энергообеспечения, ни ус­ ловиями взаимодействия с местностью. В зависимости от конструкции ходового оборудования они могут быть пневмоколесными, в том числе с использованием в качестве ходового оборудования шасси стандартных грузовых автомобилей или специальных шасси автомобильного типа, а также гусеничными, в том числе с использованием в качестве ходово­ го оборудования тракторов.

Все вышеперечисленные краны должны подвергаться обследова­ нию по истечению срока службы. При обследовании кранов с истекшим сроком службы оперируют следующими терминами и определениями.

Дефект - каждое отдельное несоответствие грузоподъемной ма­ шины, узла, элемента требованиям, приведенным в рабочей или нор­ мативной документации.

Исправное состояние - состояние грузоподъемной машины, при котором она соответствует всем требованиям нормативной и / или конструкторской (проектной) документации.

Неисправное состояние - состояние грузоподъемной машины, при котором она не соответствует хотя бы одному признаку из требова­ ний нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации.

Работоспособное состояние - состояние грузоподъемной маши­ ны, при котором значения всех параметров, характеризующих способ­ ность выполнять заданные функции, соответствует требованиям нор­ мативной и/или конструкторской (проектной) документации.

Неработоспособное состояние - состояние грузоподъемной машины, при котором значение хотя бы одного параметра, характери­ зующего ее способность выполнять заданные функции, не соответст­ вует требованиям нормативной и (или) конструкторской (проектной) документации.

Предельное состояние - состояние грузоподъемной машины, при ко­ тором ее дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление ее работоспособного состояния невозможно или не­ целесообразно.

Критерий предельного состояния —признак или совокупность при­ знаков предельного состояния грузоподъемной машины, установленный нормативной и (или) конструкторской (проектной) документацией.

Документация эксплуатационная — техническая документация (часть общей конструкторской или проектной документации), которая поставляется заводом-изготовителем вместе с грузоподъемной маши­

ной, включающая

паспорт, техническое описание и инструкцию

по эксплуатации, инструкцию по монтажу и т.п.

Обследование

(экспертное обследование) — комплекс работ

по техническому диагностированию грузоподъемных машин, отрабо­ тавших нормативный срок службы, с целью выдачи заключения о возможности и условиях их дальнейшей эксплуатации на опреде­ ленный период.

Обследование первичное - обследование, проводящееся по исте­ чении нормативного срока службы грузоподъемной машины.

Обследование повторное - обследование, проводящееся по исте­ чении срока, установленного по результатам первичного или преды­ дущего повторного обследования.

Обследование внеочередное - обследование, проводящееся при возникновении значительных дефектов или неисправностей (или признаков появления этих неисправностей), создающих угрозу для дальнейшей эксплуатации, в соответствии с требованиями, изло­ женными в информационных письмах заводов-изготовителей или ор­

ганов Ростехнадзора, либо по просьбе владельца грузоподъемной машины.

Перекос поворотной опоры (синонимы - люфт, рабочий зазор) -

угловое перемещение плоскостей колец (полуобойм) и венца поворот­ ной опоры друг относительно друга, возникающее под действием ра­ бочей нагрузки.

Район сейсмически опасный - зона, где сила подземных толчков при землетрясениях превышает 6 баллов.

Ресурс - суммарная расчетная наработка грузоподъемной маши­ ны от начала ее эксплуатации или от возобновления ее эксплуатации после ремонта до перехода в предельное состояние.

Срок службы нормативный - календарная (или определенная по счетчику моточасов) продолжительность эксплуатации до выработ­ ки ресурса базовыми частями (несущими металлическими конструк­ циями) грузоподъемной машины, записанная в ее паспорте либо уста­ новленная в нормативных документах по расчету и проектированию.

Ремонт - комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности грузоподъемной машины и/или восстановле­ нию ресурса грузоподъемной машины или отдельных ее составных частей.

Ремонт капитальный - ремонт (в пределах срока службы грузоподъемной машины), выполняемый для восстановления неисправно­ сти и полного или близкого к полному восстановлению ресурса грузоподъемной машины с заменой или восстановлением любых ее частей, включая базовые (при необходимости).

Ремонт полнокомплектный - ремонт грузоподъемных машин с ис­ текшим сроком службы, выполняемый для восстановления их исправ­ ности и ресурса с целью продления их эксплуатации до очередного обследования.

Ремонт текущий - ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности грузоподъемной машины и со­ стоящий в устранении неисправности путем замены и/или ремонта от­ дельных частей.

Ресурс остаточный - расчетная величина наработки грузоподъ­ емной машины (с момента проведения обследования) до достижения предельного состояния ее базовых частей (несущих металлических конструкций) по критериям усталости.

Специалист-обследователь 1 уровня - специалист, имеющий пра­ во на проведение обследования грузоподъемных машин.

Специалист-обследователь 2 уровня - специалист, имеющий право на проведение обследования и принятия решения о продлении срока службы грузоподъемной машины.

Специалист-обследователь 3 уровня - специалист, имеющий пра­ ва специалистов-обследователей 1 и 2 уровня, а также имеющий право на оценку остаточного ресурса грузоподъемной машины.

Эксплуатация - стадия жизненного цикла грузоподъемной машины до ее списания, на которой реализуются, поддерживаются и восста­ навливаются ее качества и которая включает использование грузоподъемной машины по назначению, а именно: транспортирование, хранение, техническое обслуживание, монтаж (демонтаж) и ремонт.

Система технического обслуживания и ремонта (система ТО и Р) - комплекс организационно-технических мероприятий, проводи­ мых в плановом порядке для поддержания работоспособности и ис­ правности машин во время их эксплуатации при соблюдении заданных условий и режимов использования.

Балльная система оценки технического состояния металлокон­ струкций - метод экспертной оценки состояния металлоконструкций крана в зависимости от количества и вида дефектов, позволяющих оп­ ределить степень приближения металлоконструкций к предельному состоянию.

Ответственный элемент металлоконструкций - элемент, при от­ казе которого эксплуатация крана недопустима.

1. ВИДЫ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ ОБСЛЕДОВАНИЯ

Обследование грузоподъемных машин с целью продления срока дальнейшей эксплуатации необходимо проводить по истечении норма­ тивного срока службы (табл. 1).

При необходимости или по просьбе владельца обследование мо­ жет быть проведено и в связи с реконструкцией крана.

Предусматриваются следующие виды обследования грузоподъ­ емных машин с истекшим сроком службы:

а) первичное; б) повторное;

в) внеочередное.

Первичное обследование крана с истекшим сроком службы про­ водится по истечении нормативного срока службы, определяемого с даты выпуска крана предприятиями-изготовителями.

Повторное техническое обследование проводится в сроки, уста­ новленные специализированной организацией, но не реже 1 раза в два года в зависимости от технического состояния, в первую очередь - не­ сущих металлоконструкций, узлов и систем, непосредственно влияю­ щих на безопасную эксплуатацию крана.

Внеочередное обследование выполняется вне зависимости от сро­ ка эксплуатации в случае ремонта, модернизации крана, подготовки дубликата паспорта, при возникновении в процессе эксплуатации по­ вторных трещин в несущих металлических конструкциях, при появле­ нии деформации металлических конструкций, возникающих в процес­

се перебазировки, монтажа, в случае появления аварийных ситуаций и др., а также по требованию органов Ростехнадзора или по заявке вла­ дельца крана.

Техническое обследование в случае необходимости проводится в любых условиях, но целесообразно сроки его проведения совмещать со сроками очередного технического освидетельствования в сухое летнее время.

Количество повторных обследований определяется типом, назначени­ ем и техническим состоянием крана на момент обследования и не должно быть более пяти по рекомендации комиссии, проводившей обследования. Кран может быть подвергнут либо капитально-восстановительному ремон­ ту, либо оценке остаточного ресурса, либо списанию.

Краны, эксплуатируемые в агрессивных средах вне зависимости от группы классификации режима, должны проходить первичное обсле­ дование через 12 лет и повторное - не реже чем через 2 года.

Методические указания целесообразно использовать также для оцен­ ки технического состояния:

-кранов в целом при техническом освидетельствовании в период нормативного срока службы;

-кранов в целом после аварии;

-отдельных крановых узлов с целью решения вопроса об исполь­ зовании их в качестве запасных частей. Кран на который установлены новые (или отремонтированные) узлы, должен пройти полное обсле­ дование после приведения его в работоспособное состояние.

Периодичность между обследованиями кранов, работающих в ус­ ловиях агрессивной среды принимается на 0,5 года меньше, чем при­ ведена в табл. 1 и 2.

Таблица 1 Нормативные сроки службы кранов и периодичность их обследования

 

 

Нормативный срок служ­

Типы

Грузоподъемность кранов, т

бы, лет. Срок для прове­

кранов

 

дения первичного обсле­

 

 

дования, лет

Краны

до 100 т включительно

10

стреловые КА более 100 т до 250 т

13

 

более 250 т

15

 

до 30 т включительно

10

Краны

8К -В Т

12 (2)*

мостовые

6 К -7 К Т

16 (2)*

 

4 К -5 К С

16(2)*

 

2 К -З К Л

20 (5)*

 

1К - Л, редко используемые

30(10)*

 

 

 

Окончание табл. 1

 

 

 

Нормативный срок служ­

Типы

Грузоподъемность кранов, т

бы, лет. Срок для прове­

кранов

дения первичного обсле­

 

 

 

дования, лет

Краны ба­

до 10 т вкл.: Л - 4К - A4

10

шенные и не­

св. Ют:

Л - 4 К - А 4

16

самоходные;

 

6К -7К А 6 -А 7

10

строительные

 

 

 

краны башен­ ные типа КБГ

*В скобках указаны сроки до проведения повторных исследований.

Таблица 2

Сроки эксплуатации башенных кранов после очередного обследования, лет

Проведение ре-

Сроки эксплуатации после обследования

монта за срок

Первичного

 

Повторного

 

службы

1-го

2-го

3-го

4-го

 

проводился

3

2

2,5

2

1,5

не проводился

2

2,5

2

1,5

-

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ

При определении возможности дальнейшей эксплуатации в зави­ симости от состояния крана обследование может проводиться в один или два этапа.

В один этап оно проводится в случае, если в процессе обследова­ ния не выявлено дефектов, препятствующих проведению статических и динамических испытаний. Обследование ограничивается одним эта­ пом также в случае принятия решения о списании крана.

В два этапа обследование должно проводиться в случае, если по результатам обследования для устранения выявленных дефектов необходимо проведение ремонта или реконструкции. В этом случае второй этап, заключающийся в оценке качества проведенного ремонта, в проведении испытаний и составлении заключения о возможности продления срока службы, должен проводится после выполнения ре­ монта (реконструкции) крана.

Кран, подлежащий обследованию, должен быть вымыт и очищен от грязи, ржавчины, отслоенной краски. С краном должны быть пред­ ставлены документы: паспорт, содержащий сведения о проведенных

Соседние файлы в папке книги