isritz.ruНАДЁЖНОСТЬ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ КРАНОВ – ОСНОВА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Грузоподъёмные машины нашли широкое применение во всех отраслях современного производства. С использованием грузоподъёмных кранов выполняются работы по строительству зданий и сооружений, железнодорожных и автомобильных мостов, выполняются погрузо-разгрузочные работы технологического оборудования и готовых конструкций, оборудования.Грузоподъёмные краны нашли применение в технологических цепочках и процессах при создании машин, агрегатов, технологического оборудования и различных изделий, в процессах плавки и разливки стали и чугуна.
С помощью данных механизмов производят доставку заготовок к металлорежущим станкам и транспортировку уже готовых изделий на территорию склада, производят установку железобетонных изделий в пропарочные камеры и выемку термически обработанных и готовых к реализации изделий. В металлургическом производстве краны обеспечивают доставку ковшей к мартеновским печам и обратно к месту разливки расплавленного металла и т. д.
Эффективность работы грузоподъёмных кранов во многом зависит от качества их конструкций. Грузоподъемный кран, как высокотехнологичная конструкция, находится длительное время в эксплуатации и должен надежно выполнять в этот период регламентный объем работ, иметь максимально доступные узлы и агрегаты для обслуживающего и ремонтного персонала.
Комплексный показатель качества конструкции грузоподъемного механизма представляет собой отношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации данной машины ко всем суммарным затратам на ее проектирование, изготовление и поддержание в работоспособном состоянии.
Несмотря на большой модельный ряд грузоподъёмных кранов и различные условия их эксплуатации, они имеют общие основные показатели, по которым производится оценка качества и надежности. Уровень всех качественных и количественных показателей данных грузоподъёмных кранов в соответствии с их назначением и планируемыми условиями эксплуатации определяются еще на стадии разработки технического задания на проектирование, а саму оценку показателей производят при проектировании, изготовлении, испытании образцов и в период их эксплуатации.
Период эксплуатации включает в себя работы по выполнению машиной своих основных функций, а также ее техническое обслуживание, ремонты, транспортирование и хранение до ее списания или модернизации. Оценку качества грузоподъёмного крана в целом или ее сборочных единиц производят для определённых условий работы по результатам сравнения показателей качества рассматриваемой машины с показателями действующих стандартов или с показателями образца аналогичной машины, принятой за эталон.
Основными показателями грузоподъёмных кранов являются его безопасность и надежность в эксплуатации. От этого зависит и производительность работы крана, которая зачастую влияет на энергоёмкость, материалоёмкость и технологичность при его изготовлении. Эффективность конструктивно-технологических решений, заложенных на этапах конструирования напрямую влияет на ресурс работы крана до капитального ремонта или его утилизации.
Уровень надёжности и безопасность грузоподъёмных кранов закладывают при разработке задания на проектирование, обеспечивается на всех его стадиях проектирования и изготовления. Проверкой правильности принятия всех решений служит сам процесс эксплуатации данного механизма.
При составлении задания на проектирование определяются самые оптимальные эксплуатационные параметры работы крана. На всех этапах проектирования используются самые современными методы расчёта конструкций, разрабатывают наиболее совершенные конструктивные схемы. Это достигается применением современных компьютерных расчетных программ и программ моделирования.
При изготовления применяют качественные материалы и передовую технологию, а также прогрессивные методы испытаний после изготовления. В целях обеспечения безопасности работ оснащают каждую машину современными приборами и устройствами безопасности.
Весь процесс эксплуатации обеспечивается своевременной, чётко организованной планово-предупредительной системой технического обслуживания и ремонта. Безопасность и надежность грузоподъёмного крана находятся в прямой зависимости друг от друга: безопасность крана всегда обусловлена ее надёжностью.
Для достижения максимального уровня надёжности грузоподъёмной машины необходимо, чтобы она была изготовлена в строгом соответствии с проектом, техническими условиями, государственными стандартами и современными правилами промышленной безопасности. Нарушение технологии изготовления машины, применение материалов, которые не соответствуют требованиям проектной документации, невыполнение заложенных технологических операций по сварке, термообработке, или недостаточный контроль за их выполнением ведут к снижению уровня надёжности машины, что впоследствии может резко ухудшить ее эксплуатационные показатели, стать причинами аварий с тяжкими последствиями.
Оценка уровня надёжности на стадии проектирования позволяет установить соответствие конструкции машины заданными условиями эксплуатации. Если используемые методы предварительной оценки надёжности показывают, что результирующий уровень ниже требуемого, то уже на ранней стадии проектирования принимают необходимые меры для устранения причин, обусловливающих недостаточный уровень надёжности.
Снижение уровня безопасности и надежности при эксплуатации грузоподъемного крана может привести к снижению эффективности ее работы, преждевременным отказам, поломкам, авариям и связанным с ними несчастным случаям. Главная задача эксплуатационных служб предприятий, это безусловно поддержание высокого уровня безопасности и надежности грузоподъёмных кранов в течение всего назначенного срока службы крана, что достигается грамотным, высококвалифицированным обслуживанием, качественными ремонтами, техническим освидетельствованием, испытаниями, специальными обследованиями и другими организационно-техническими мероприятиями.
Стреловые краны всегда использовались в качестве основных средств механизации при проведении погрузочно-разгрузочных, строительно-монтажных или ремонтных работ. Все они относятся к группе кранов общего назначения, на которые распространяются Федеральные нормы и правила «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения».
Краны стреловые общего назначения в зависимости от конструкции подразделяют на следующие типы: автомобильные, пневмоколесные, гусеничные, на шасси автомобильного типа и на шасси повышенной проходимости.
Автомобильные краны благодаря высоким скоростям передвижения по грунтовым и асфальтированным дорогам применяют на рассредоточенных объектах с небольшими по объёмам работ, находящихся на удалении друг от друга.
Краны на шасси повышенной проходимости имеют в своей основе специальное шасси, снабжённое в зависимости от грузоподъёмности двумя и более осями с жёсткой подвеской, из которых одна или две оси ведущие. Силовая установка с электростанцией расположены на поворотной части самого крана. Скорость передвижения пневмоколесных кранов значительно ниже чем у автомобильных.
Гусеничные краны обладают высокой проходимостью. За счет низкого давление на основание обеспечивается передвижение крана с грузом на крюке по хорошо уплотнённым площадкам.
Краны на шасси автомобильного типа имеют специальное ходовое устройство автомобиля повышенной проходимости. В конструкции данного типа крана отсутствует промежуточная несущая рама, ее заменяет рама шасси с выносными опорами и управляемыми осями, которые имеют жёсткие и балансирные подвески.
Короткобазовыми называют краны, у которых размеры базы и колеи практически одинаковые. Короткобазовые краны отличаются высокой манёвренностью и проходимостью по грунтовым дорогам и площадкам. Они могут передвигаться с грузом массой, превышающей половину максимальной грузоподъёмности крана.
Для обеспечения безопасности все краны стреловые общего назначения оснащают устройствами и приборами безопасности: ограничителями грузоподъёмности крана; указателями наклона крана (креномерами); выключающими устройствами для автоматического отключения механизмов подъёма крюка и стрелы перед подходом их к максимальному верхнему положению; звуковой и световой сигнализацией; прибором, отключающим исполнительный механизм при приближении стрелы крана к проводам электрической сети или линии электропередач. Кроме всего этого, краны с гибкой подвеской стрелы оборудуют ограничителем максимального натяжения грузового каната для движения в транспортном положении.
Работоспособность грузоподъемного крана не постоянна в течение всего срока эксплуатации. В процессе износа конструкций, узлов, механизмов и агрегатов надёжность и работоспособность машины снижаются. Новые краны обладают более высокой надёжностью, чем находившиеся длительное время в эксплуатации или прошедшие капитальный ремонт.
Неисправности, возникшие в конструкции грузоподъемного крана или работа машины с недопустимыми отклонениями от заданных норм и эксплуатационных параметров, могут вызвать нарушение работоспособности или отказ машины. Для грузоподъёмных машин отказом считают неисправность, которая не может быть устранена машинистом, и для устранения ее необходим вызов ремонтной бригады.
Отказ может быть вызван различными факторами, такими как нарушением работы механизмов, электрооборудования, системы смазки и регулировок механизмов, износом трущихся деталей, ослаблением креплений, поломками и деформацией металлоконструкций и т. д.
Отказы подразделяют на зависимые и независимые, внезапные и постепенные. Независимый отказ не приводит к отказу других механизмов и узлов (например, поломка двери кабины и игом обильного крана не ведёт к поломке самой кабины и прекращению работы крана). Отказы, возникающие в результате отказов других элементов, называются зависимыми. К ним относятся: отрыв или проседание выносных опор крана (нарушается устойчивость крана), поломка стрелы крана при обрыве стрелового каната и др. Отказ является внезапным, если повреждение элементов и узлов наступает мгновенно (обрыв грузового каната, поломка вала редуктора стреловой лебёдки и др.). Постепенный отказ наступает при изнашивании трущихся поверхностей, усталостных повреждениях и других длительных процессах, ухудшающих эксплуатационные качества грузоподъемного крана.
Неисправности и повреждения, возникающие в процессе эксплуатации грузоподъемного крана, ведут к сокращению срока эксплуатации между двумя отказами и снижению работоспособности машины в целом. К основным неисправностям, возникающим при работе грузоподъёмных кранов, относятся износ трущихся деталей, ослабление крепления узлов, несоосность валов, течь масла, поломка блоков, износ втулок, перетирание канатов, неправильная регулировка тормозов, повреждения гидросистемы и электрооборудования.
Повреждения чаще всего возникают в металлоконструкциях и блочно-канатных системах грузоподъёмных кранов при их монтаже, транспортировании и эксплуатации. Анализ неисправностей и повреждений, встречающихся при эксплуатации кранов стреловых общего назначения, показывает, что они, как правило, возникают в результате: нарушений инструкций по обслуживанию кранов и правил промышленной безопасности, перегрузки деталей при подъёме груза, превышающего грузоподъёмность крана, неудовлетворительного осмотра (ослабление креплений соединений), несвоевременного регулирования тормозов, недостаточности смазки трущихся поверхностей и т. д.
Вследствие значительного ухудшения условий работы деталей, повышения интенсивности их изнашивания, увеличения зазоров в сопряжениях возрастают динамические нагрузки в узлах кранов, что приводит к внезапному выходу деталей из строя и нарушению работоспособности крана.
При передвижении, монтаже и длительной эксплуатации кранов возникают повреждения канатно-блочных систем и металлоконструкций такие как перетирание канатов, заедание канатов на блоках, обрывы проволок, прядей или каната в целом. Наиболее опасными дефектами являются обрывы грузовых, стреловых или вантовых канатов крана. Перетирание канатов может происходить из-за его неправильной запасовки. При этом во время работы крана канаты могут касаться друг с другом или с металлоконструкциями или узлами крановой установки.
Все грузоподъёмные механизмы в соответствии с требованиями государственных стандартов, норм и правил промышленной безопасности оснащаются устройствами и приборами безопасности, главное назначение которых — обеспечение безаварийной, надёжной работы грузоподъёмных кранов, удобства обслуживания машин и повышения производительности труда.
Надёжная и безопасная эксплуатация грузоподъемного крана зависит в значительной степени от надёжности и качества установленных приборов безопасности.
С целью снижения аварийности в работе кранов стреловых общего назначения необходимо обратить внимание рабочих и инженерно-технических работников предприятий на вопросы безопасности и надежности грузоподъёмных кранов, а также на то, что путём организации квалифицированного обслуживания и надзора, при строгом соблюдении рекомендаций завода-изготовителя, нормативно-технической документации и правил безопасности можно существенно повысить эффективность их работы и снизить показатели травматизма на производстве.
Отзывы и комментарии