книги / Справочник по безопасной эксплуатации грузоподъёмных машин

нии разрешения органов технадзора, которое выдается на срок не более 3 лет. В разрешении на ремонт указы­ вается конкретный тип козлового крана. На предприя­ тии должны быть соответствующие кадры для выполне­ ния и контроля качества ремонтных работ, а также тех­ нические условия и разработана соответствующая тех­ нология на производство указанных работ на каждый узел в отдельности. Можно предложить следующую тех­ нологию восстановления основного металла:

конец трещины ограничивают сверлением цилиндри­ ческого или конического отверстия (диаметр отверстия Д зависит от толщины металла В и центр отверстия отстоит от видимого конца трещины на величину диа­ метра), Дк=2В; Дц=1,5 В, где Дк и Дц соответственно диаметры конического и цилиндрического отверстий;

разделать кромки трещины под углом 60°, если име­ ется возможность, то подложить подкладку;

заварить трещину согласно ТУ на ремонт, отверстия, засверленные у концов трещины, не завариваются;

сварной шов заваренной трещины зачистить до ос­ новного металла;

при незначительной длине трещины по сравнению с размерами детали и расположения ее в сжатой зоне, трещину можно ограничить сверлением без заварки.

Следует помнить, что при механической и термиче­ ской правке элементов металлоконструкций в металле возникают напряжения выше предела текучести, в ре­ зультате чего после правки могут появиться остаточные деформации значительных размеров. Не рекомендуется назначать такой способ правки для кранов, находящих­ ся долго в эксплуатации, так как в несущих элементах имеются напряжения от значительных сил тяжести.

Наименее надежными элементами металлоконструк­ ций козловых кранов являюся опоры, которые в первую очередь воспринимают нагрузки от воздействия рельсо­ вого пути и нагрузки перекоса от относительного забега противоположных опор. Поэтому при проектировании и эксплуатации козловых кранов необходимо точно знать уровень этих нагрузок и характер их приложения.

Перекосы кранов можно измерять, например, с по­ мощью упоров, расположенных вдоль рельсов на одина­ ковом расстоянии. При движении крана упоры воздей­ ствуют на контакты замыкателей, включенных в цепи двух вибраторов осциллографа и создают на его ленте последовательные дискретные отметки. Сравнивая число

131

)тметок на разных опорах за один и тот же шле^вал времени, можно оценить величину забега одной из опор.

Вместо упоров и замыкателей могут использоваться мерные ленты в сочетании с фотоэлектрическими датчи­ ками. Они также укладываются вдоль рельсов и пред­ ставляют собой чередующиеся темные и светлые полосы. При проходе датчика мимо светлого участка ленты срабатывает фотореле, что вызывает соответствующую этметку на ленте осциллографа. Величину относительно­ го забега опор определяют в результате сопоставления двух последовательностей дискретных отметок.

Замер относительного забега опор возможен с помо­ щью перемещающихся по рельсам специальных мери­ тельных роликов, смонтированных на рамах ходовых те­ лежек и снабженных контактными системами с преры­ вателями.

Известен способ, обеспечивающий непрерывную запись величины относительного забега опор при движе­ нии крана, регистрацией углов рассогласования сельси­ нов, связанных с мерительными роликами.

Рекомендуемый способ определения перекоса заклю­ чается в следующем. Опоры крана с помощью канатной системы соединяются между собой. Один конец сталь­ ного каната жестко закрепляется на ходовой тележке крана, а второй — на противоположной его опоре, удер­ живается грузом, создающим постоянное Натяжение ка­ ната. Если кран перемещается вдоль рельсового пути без перекоса, то груз не меняет своего положения. При забегании или отставании одной из опор крана относи­ тельно другой груз соответственно поднимается или опу­ скается на точно такое же расстояние. Соединив груз с датчиком перемещения, можно получить на ленте ос­ циллографа запись случайного процесса перекоса крана. Расчеты показывают, что ошибка измерения, возникаю­ щая от колебания груза, не превышает 1 %. Записывае­ мый на осциллографе выходной сигнал прямо про­ порционален измеряемой величине, что существенно упрощает измерения с одновременным повышением точ­ ности.

В результате сейсмических воздействий возможен от­ рыв козлового крана от рельсового пути и его боковое смещение на расстояние 0,5...0,8 м. Для предупреждение этого явления может быть использовано простое кон­ структивное решение: головки рельса охватываются ла пами с небольшим зазором на 5 мм больше чем макси-

132

мально возможное смещение колеса в процессе работы крана.

При сейсмических воздействиях значительной силы козловые краны могут быть сорваны со своего места вместе с рельсами. Поэтому предпочтительно оставлять их свободно стоящими на рельсах, а по обе стороны от них — свободную зону шириной 0,8...1,2 м с твердым ос­ нованием, способным выдержать нагрузку, в шесть раз превышающую массу крана. Полностью предотвратить опасность схода крана с рельсов и разрушение рельсово­ го пути позволяют пневмоамортизаторы, которые могут быть установлены между опорами крана и балансирными тележками, однако это значительно усложняет конструк­ цию и увеличивает стоимость машины.

Козловые краны с шарнирной опорой должны иметь ограничители ее подвижности (например, в виде косы­ нок, .ограничивающих угол поворота шарнира).

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ОДНОБАЛОЧНЫХ МОСТОВЫХ КРАНОВ — КРАН-БАЛОК

[15, 17]

На предприятиях строительной индустрии широкое распространение получили электрические опорные кранбалки. Малая собственная масса обеспечивает неболь­ шие нагрузки на конструкцию зданий, позволяет приме­ нять рельсовые пути облегченного типа. Небольшая строительная высота их и малые подходы электроталей к рельсовым путям позволяют хорошо использовать объ­ ем зданий. Простота конструкций кран-балок обусловли­ вает их быстрый монтаж, облегчает уход за ними, уде­ шевляет стоимость. Подавляющая масса кран-балок изготовляется с управлением с пола, кран-балки с каби­ нами изготовляют лишь по особым заказам. Опорные кран-балки стали широко применяться для транспорти­ рования грузов, требующих особой осторожности, для точной установки изделий, обрабатываемых на станках, для монтажа механизмов и т. п.

Электрические тали, применяемые на кран-балках, состоят из двух основных механизмов подъема и пере­ мещения тали с грузом или без него. Механизмы соби­ рают из отдельных узлов, что значительно облегчает ремонт и обслуживание электроталей.

Все электротали общего назначения применяют для работы в закрытых помещениях или на открытом

133

воздухе при температурах окружающей среды до —40 °С с использованием соответствующей смазки и защиты от непосредственного воздействия дождя и снега.

Два параллельно работающих тормоза в механизме подъема позволяют использовать электротали для транс­ портирования расплавленного металла, яда, кислот и щелочей при условии снижения номинальной грузоподъ­ емности электроталей на 25 %. При этом необходимо на­ дежно защитить их от прямого воздействия тепловых лучей расплавленного металла. Стальной канат, приме­ няемый на электроталях, должен иметь запас прочности не ниже 6.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ К ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ОДНО- И ДВУХПРОЛЕТНЫХ ПОДВЕСНЫХ КРАН-БАЛОК

[15, 17]

Подвесные кран-балки имеют некоторые особенности при монтаже и эксплуатации. Тележки механизма пере­ движения подвешиваются на рельсовый путь со встав­ ленными и закрепленными в них опорами. Опоры разде­ ляются на подвижные (с шейкой под подшипник) и не­ подвижные. Подвижные опоры вставляются в концевые балки с овальными отверстиями, а неподвижные — с круглыми. Подвижные опоры с игольчатыми подшипни­ ками могут покачиваться в горизонтальной плоскости, что позволяет эксплуатировать кран-балки на путях с пролетом, колеблющимся в пределах ±20 мм. Необхо­ димо учитывать, что от правильной расстановки опор подвижных и неподвижных зависит нормальная работа кран-балки.

Категорически запрещается работа кран-балки без установки аварийных подхватов, которые предотвраща­ ют падение ее в случае аварии в узлах тележек, а также в узлах крепления тележек с металлоконструкцией.

Установку подхватов на швеллерах концевых балок производят сразу же после соединения металлоконструк­ ции с тележками. После монтажа электрооборудования необходимо проверить правильность установки заземле­ ния. Заземление кран-балки должно выполниться через крановые пути не менее чем в двух местах. Сопротив­ ление растеканию защитного заземления должно быть не более 0,5 Ом. Первый пуск механизмов после монта­ жа кран-балки необходимо производить раздольно, осто­

134

рожно и короткими периодами включений на всем про­ тяжении кранового пути.

Во время эксплуатации кран-балки запрещается пе­ ретаскивать груз по полу, поднимать его в случае, если он будет действовать на электроталь не по вертикали.

Необходимо тщательно следить за состоянием хо­ довых колес. Износ поверхности катания выражается обычно в шелушении и отслаивании металла и допуска­ ется не более 0,02 диаметра колеса, износ реборд коле­ са — не более 50 % первоначальной толщины.

Ремонт ходовых колес разрешается производить на­ плавкой с последующей обработкой.

При необходимости применяют подвесные кран-балки во взрывобезопасном исполнении. На них электродвига­ тели, пускатели, конечные выключатели и кнопочные станции имеют взрывонепроницаемое исполнение. Во из­ бежание искрообразования при пробуксовке или при трении реборд ходовых колес о монорельс ободы ходо­ вых колес и реборды выполняют из латуни.

Конструкция кран-балки учитывает возможность об­ разования искры от соударения твердых тел-буферов, ловителей, поэтому одно из соударяющихся тел сделано более мягким. Электротали применяют взрывобезопас­ ного исполнения.

Для уменьшения износа рельсового пути применяют ходовые тележки передвижения с безребордными кат­ ками и горизонтальными направляющими роликами. При этом непараллельность рельсовых путей и пере­ кос кран-балки компенсируют подвижным соединением одной из концевых балок с тележкой посредством пары тяг. Это значительно повышает надежность и безопас­ ность эксплуатации подвесных кран-балок.

Для улучшения условий техники безопасности и по­ вышения производительности труда рекомендуется обо­ рудовать стандартные кран-балки (опорные и подвес­ ные) системой автоматического вызова и адресования. Установка автоматического вызова и адресования со­ стоит из шкафа управления, пультов управления на рабо­ чих местах и находящихся на кран-балках исполнитель­ ного блока и датчиков положения моста. Вызов и адре­ сование кран-балки осуществляются с любого рабочего места участка. Все рабочие места оборудованы пульта­ ми управления. Для безопасной работы предусмотрена специальная кабина (контейнер), которая перемещается вместе с электроталью. В нижней части такой защитной

135

кабины (контейнера) имеются открывающиеся шторки для приема и выдачи тары с грузом. Пульт управления рабочего места мастера обслуживается в первую оче­ редь по вызову и адресованию. Обслуживание вызовов с других рабочих мест осуществляется после отключе­ ния вызова мастера. До окончания погрузочно-разгру­ зочных работ кран-балка остается над рабочим местом.

ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ КРАНАМИ МОСТОВОГО ТИПА

[2, 9]

В последние годы в строительстве все больше внима­ ния уделяется созданию и внедрению систем дистанци­ онного управления кранами. Это поможет решить такие важные задачи производства, как сокращение числен­ ности рабочих, занятых на погрузочно-разгрузочных ра­ ботах, улучшение условий труда машинистов, повышение его производительности и культуры.

Простота и надежность в работе, удобство в управ­ лении, сравнительно несложный монтаж на кранах — все это создает благоприятные условия для повсемест­ ного внедрения установок дистанционного управления кранами и их эффективной эксплуатации.

Дистанционное управление грузоподъемными маши­ нами осуществляется с помощью малогабаритных пере­ носных или стационарно устанавливаемых пультов. При этом сигналы команд управления на аппаратуру, распо­ ложенную на кране, передаются по радиоканалу или однопроводной линии связи. Специальная аппаратура принимает сигналы управления, распределяет их по ме­ ханизмам крана и преобразует в исполнительные коман­ ды, которые осуществляют коммутацию силовых цепей электропривода крана.

Очень удобно применять дистанционное управление козловыми кранами. Внизу на опорах крана монтируют небольшую площадку для оператора. Закончив управ­ ление машиной в какой-то зоне работы, оператор вместе с нею перемещается в необходимое для загрузки и вы­ грузки место. Обычно ему не требуется удаляться от крана на значительное расстояние, поэтому при таких условиях целесообразно применять аппаратуру управ­ ления с передачей сигналов по однопроводной линии связи, установив на опорах кранов необходимое число постов подключения.

Для увеличения устойчивости системы дистанционно­

136

го управления мостовыми кранами используют индук­ тивный канал связи. Он может быть выполнен в виде ка­ тушек индуктивности, одну из которых устанавливают на мосту крана, а другую — вдоль его пути движения. Для непрерывного управления применяют стационарную катушку, длина шлейфа которой равна расстоянию пе­ ремещения крана. Питается шлейф от передатчика командных сигналов тональной частоты. Приемную ка­ тушку устанавливают на торцевой части крана так, чтобы она постоянно находилась в индуктивной связи с передающей. В этом случае краны обычно перемещают­ ся на сравнительно небольшие расстояния при незначи­ тельном смещении в поперечном направлении. Поэтому расположение шлейфов на небольшом расстоянии друг от друга дает возможность получить довольно большой сигнал на приемной стороне при относительно малой мощности передатчика. Это позволяет простым спосо­ бом практически полностью устранить помехи в линии связи. Шлейфы изготавливают из многожильного кабе­ ля, жилы которого соединяют последовательно, образуя катушку индуктивности. Передающие шлейфы могут быть выполнены также из одного провода. При этом обратным проводом служат металлические конструкции здания, где работает кран. Для управления двумя меха­ низмами крана одновременно можно применить две пары шлейфов. Для исключения влияния друг на друга их располагают на значительном расстоянии. Приемные шлейфы размещают с обеих торцевых частей крана, а передающие — по обе стороны трассы его передвиже­ ния. Такое разделение каналов позволяет применять команды одной из той же частоты, сокращает диапазон используемых частот или увеличивает количество команд. Так как наиболее часто одновременно управляются ме­ ханизмы моста и тележки, команды их проходят по раз­

ным каналам.

Механизм подъема может управляться в паре с одним из механизмов моста и тележки, вследствие чего коман­ ды подъема пропускаются по свободному каналу. Мож­ но управлять краном с нескольких пультов. Цепи разных пультов отделены друг от друга диодами, а схема под­ ключения контактов кнопок проста. Команды на вклю­ чение линейного контактора, звонка и т. д. пропускаются по одному из каналов. С приемной стороны каждый шлейф нагружен на группу фильтров, настроенных на командные частоты каналов. Для включения соответ­

137

ствующего реле сигнал с фильтров преобразуется и уси­ ливается. Команды механизмов моста и тележки вклю­ чают выходные реле непосредственно по своим каналам. Команды механизма подъема подаются в выходные уси­ лители с фильтров обоих каналов, так как они проходят то по одному, то по другому каналу. Контакты выход­ ных реле применяются для включения соответствующих цепей в контакторной схеме крана.

В промышленности нашли широкое применение си­ стемы СДУ2. Они предназначены для дистанционного управления по радиоканалу или однопроводной линии связи кранами мостового типа общего назначения грузо­ подъемностью 5...50 т, имеющими три или четыре меха­ низма. Система используется на кранах, эксплуатирую­ щихся под навесом или в помещении, которое согласно ПУЭ-76 не относится к особо сырым помещениям или к помещениям с токопроводящей пылью, химически актив­ ной и органической средой, а также помещениям с взры­ воопасной и пожароопасной зонами. Система сохраняет работоспособность при температуре окружающей среды —20... +50°С (при управлении по радиоканалу) и —30... +50 °С (при управлении по однопроводной линии связи). Управление осуществляется с помощью малога­ баритного переносного пульта. При воздействии на командоаппараты в пульте происходит формирование сигналов команд управления, передаваемых на кран по радиоканалу или однопроводной линии связи. При ра­ диоуправлении в целях обеспечения непрерывной работы на производстве в комплект системы входит четыре ак­ кумуляторные батареи и зарядное устройство. Система СДУ2-М-У2-Р изготовляется в десяти различных испол­ нениях: основное — управление по радиоканалу для кра­ нов 5 и 10 т; 01— для кранов 10 т; 02 — для кранов 16/3,2; 20/5 и 32/5 т и т. д. до 09. Системами СДУ2 ком­ плектуются краны грузоподъемностью 5; 10; 16/3,2; 20/5 и 32/5; 50/12,5 т.

Разработчик систем ВНИИПТмаш, а изготовитель — Александрийский завод подъемно-транспортного обору­ дования им. 60-летия Великой Октябрьской социалисти­ ческой революции.

В настоящее время в мировой практике краностроения широко осваивается производство кранов мостового типа с автоматизированными системами управления. Наибольшее распространение получают автоматизиро­ ванные краны, предназначенные для перегрузки одно­

138

родных штучных грузов (контейнеры, рулоны, листы металла), гомогенных грузов (грейферные краны), а также для работы в составе автоматизированных произ­ водственных комплексов. При разработке автоматизи­ рованных кранов мостового типа широко используется прогрессивный блочно-модульный принцип построения с использованием современной элементной базы, в част­ ности, организован выпуск механизмов и других узлов и систем кранов со встроенными средствами диагности­ рования, контроля и управления.

В процессе работ по автоматизации кранов необхо­ димо учитывать, что климатические условия использо­ вания микропроцессорных средств отличаются от усло­ вий эксплуатации кранов.

ОБСЛЕДОВАНИЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ МОСТОВЫХ КРАНОВ

[17]

Цель обследования металлоконструкций кранов, на­ ходящихся длительное время в эксплуатации,— опреде­ лить возможность дальнейшей работы крана, а также необходимость ремонта или реконструкции металлокон­ струкции. Первичное обследование производится через 15, 20 и 25 лет кранов ВТ и Т, С, Л, режимов работы соответственно, повторное — через 3 и 5 лет. Краны, установленные на открытом воздухе, в неотапливаемом помещении, эксплуатируемые в условиях повышенной влажности, повышенной коррозийности среды (пропа­ рочные камеры, травильные отделения) вне зависимости от режима работы, должны проходить первичное обсле­ дование через 15 лет и повторные 1 раз в 3 года. Сроки повторных обследований редко используемых кранов ре­ жимов С и Л могут быть установлены согласно заключе­ нию комиссии, проводившей обследование, отличными от рекомендуемых, но не более чем через 6 или 10 лет соот­ ветственно для режимов С и Л.

Внеочередному обследованию подвергаются краны, в процессе эксплуатации которых наблюдаются неодно­ кратные появления трещин в несущих конструкциях, при появлении отрицательного остаточного прогиба пролет­ ных балок свыше 0,003...0,0035 величины пролета, а также если при испытании их грузом установлено воз­ никновение остаточной деформации в результате столк­ новений, переподъема траверсы, пожара и т. п. Обсле­ дование не заменяет проводимых в установленном

139

порядке технических обслуживания или технических освидетельствований крана.

Для кранов, отработавших нормативный срок служ­ бы и имеющих дефекты металлоконструкции, необходи­ мо усилить надзор за их техническим состоянием. Сроки между очередными техническими обслуживаниями, пред­ усмотренными ППР, должны быть сокращены наполо­ вину. Если в металлоконструкции крана постоянно по­ являются трещины или данные химического анализа ме­ талла не удовлетворяют требованиям действующих государственных стандартов, то по решению комиссии, проводящей обследование, дополнительно производятся испытания механических свойств металла конструкций крана.

Дефекты и повреждения металлоконструкций мосто­ вых кранов, появляющиеся в процессе эксплуатации, классифицируются по принадлежности их к несущим элементам и местам возникновения: главная балка, кон­ цевая балка, кабина и ограждения.

В главной балке наблюдаются:

повреждения верхнего пояса балки коробчатого се­ чения, характерные для кранов тяжелого режима рабо­ ты, когда масса поднимаемого груза близка к номиналь­ ной;

трещины: в сварном шве нижнего пояса, появляю­ щиеся в месте приварки накладки к нижнему поясу и концевой балки; в вертикальной стенке, появляющиеся в местах приварки кронштейнов и косынок, которые под­ держивают рабочие площадки; образующиеся в местах соединения нижнего пояса с вертикальной стенкой, где пояс перегибается;

наклонные складки на вертикальных стенках, возни­ кающие в результате увеличения остаточного прогиба главных балок.

В концевой балке наблюдаются трещины:

сварного шва в местах соединения вертикальной стенки с нижним поясом в зоне изменения высоты балки;

вуглах вырезов в вертикальных листах под болтовые соединения букс;

вребрах жесткости в местах приварки кромки ребра

кпоясу;

ввертикальной стенке в местах установки диафраг­ мы, а также вдоль шва приварки диафрагм;

вместах приварки накладок на боковых стенках или по нижнему поясу;

140