Ассоциация EAM
Ассоциация эффективного управления производственными активами

2.3.7. Металлоконструкции

Металлоконструкция (рисунок 2.16) является основной частью грузоподъёмного крана, воспринимающей рабочие нагрузки, разрушение которой связано с тяжёлыми последствиями, поэтому в процессе эксплуатации крана их состоянию уделяется повышенное внимание.

Рисунок 2.16 – Металлоконструкции грузоподъёмного крана

Рисунок 2.16 – Металлоконструкции грузоподъёмного крана

В особенности это относится к кранам, работающим на открытом воздухе и/или в интенсивном режиме. Очевидно, что в этом случае усталостные напряжения в металле накапливаются быстрее, а разрушению металла способствует коррозионное воздействие окружающей среды.

Обследование крановых металлоконструкций проводят в соответствии с графиком.

К характерным неисправностям металлоконструкций кранов относятся: появление трещин в несущих элементах и сварных швах, погнутости, вмятин, изгиба, очагов коррозии, нарушение защитного слоя покраски и разработка болтовых соединений.

Практика эксплуатации мостовых кранов выявила наиболее характерные места образования трещин:

  • на главных балках моста – вертикальные стенки в местах примыкания к концевым балкам и в местах перехода от горизонтальной части к наклонной;
  • на концевых балках в местах сопряжения с главными балками;
  • крепление кабины управления;
  • места приварки кронштейнов под рабочие площадки;
  • на верхнем поясе в районе стыков тележечных рельсов;
  • крепления букс ходовых колёс.

У козловых кранов характерным местом также являются узлы примыкания стоек опор к мосту.

В общем случае образование трещин наиболее вероятно на элементах, имеющих резкие изменения поперечного сечения, в местах примыкания диафрагм, накладок или косынок, по концам сварных швов или по самим швам, имеющим технологические дефекты (непровары, поры, прожоги, подрезы, шлаковые включения и пр.), в районе болтовых соединений.

Образовавшиеся очаги коррозии необходимо удалить при помощи абразивного круга или механической проволочной щётки, после чего имеющиеся трещины станут хорошо различимы. Аналогичным образом следует обработать вызывающие сомнение сварные швы.

В случае обнаружения указанных дефектов в ответственных элементах металлоконструкции, а также деформации элементов, работающих на сжатие, эксплуатацию грузоподъёмного крана запрещают до проведения непланового ремонта, запись о необходимости выполнения которого в разделе кранового журнала «Замечания о работе и техническом состоянии крана» должен сделать крановщик (слесарь). В других случаях исправление дефектов можно приурочить к очередному плановому ремонту, если они не представляют опасности для нормальной эксплуатации крана и работы обслуживающего персонала. При этом необходимо зафиксировать данные дефекты в журнале и уделять им особое внимание при последующих осмотрах.

Для удаления трещин в металлоконструкциях сначала разделывают их кромки, а затем заваривают. В ряде случаев для усиления конструкции приваривают накладки.

Если отклонения от прямолинейности (погнутости) не превышают 1/750 от длины элемента при конструкциях из профильного проката и 1/500 – из тонкостенных оболочек, а вмятины не превышают половины толщины элемента, выполненного из профильного проката или труб, и 1,25 от толщины элемента из тонкостенных оболочек, металлоконструкции не правят. При больших величинах отклонений от непрямолинейности и вмятин конструкции восстанавливают. Правку выполняют без подогрева и без усиления конструкции при небольших отступлениях от допустимых деформаций или при больших отступлениях с подогревом газовой горелкой и последующим усилением накладками или заплатой.

При изгибе элементов металлоконструкций их ремонтируют, заменяя сильно погнутые детали новыми. Исправить изгиб можно с помощью домкратов. Для этого подогревают балки и после выпрямления усиливают накладками.

Разработка болтовых соединений ухудшает условия работы болтов. Передача нагрузок на болтовое соединение при этом сопровождается толчками и ударами. Этот вид неисправности представляет большую опасность для прочности как самих болтовых соединений, так и крана в целом. Болтовые соединения разрабатываются, как правило, из-за того, что во время эксплуатации крана своевременно не подтягивают болты. Для устранения неисправности отверстия развёртывают до большего диаметра и ставят соответствующие новые болты.

Нарушение защитной окраски приводит к коррозии. Для предохранения от коррозии металлоконструкции крана окрашивают не реже одного раза в два года. Перед окрашиванием поверхность зачищают, обезжиривают и загрунтовывают в два слоя. Окрашивают поверхность также в два слоя. Красят металлоконструкций крана при температуре не ниже 10 °С атмосферостойкими красками.

К металлоконструкциям крана также относят ограждения, галереи, площадки, лестницы и другие средства доступа (рисунок 2.17), которые предназначены для обеспечения безопасной работы персонала, обслуживающего грузоподъёмные краны и машины.

Рисунок 2.17 – Ограждения, галереи, площадки, лестницы и другие средства доступа

Рисунок 2.17 – Ограждения, галереи, площадки, лестницы и другие средства доступа

Требования к ограждениям изложены в п. 4.15 Правил [1]:

4.15.1. Легкодоступные подвижные части механизмов, которые могут стать причиной несчастного случая, должны быть закрыты закрепленными металлическими съемными ограждениями, которые допускают удобный осмотр и смазывание. Ограждению подлежат:

  • зубчатые, цепные и червячные передачи;
  • соединительные муфты с выступающими болтами и шпонками, а также все муфты, расположенные в местах прохода обслуживающего персонала;
  • барабаны, расположенные вблизи рабочего места машиниста или в проходах (ограждение барабанов не должно препятствовать наблюдению за навивкой каната);
  • валы механизма передвижения кранов мостового типа с частотой вращения 0,83 об/с и больше (валы, расположенные в месте расположении люка для выхода на галерею, должны защищаться независимо от частоты вращения).

Ограждению подлежат также все валы, если они расположены в местах, предназначенных для прохода обслуживающего персонала.

4.15.2. Ходовые колеса опорных кранов, которые передвигаются по рельсовому пути (за исключением железнодорожных), и их опорных грузовых тележек должны быть оснащены щитками (жесткими или подвижными в зависимости от конструкции тупикового упора), что исключает попадание под колеса посторонних предметов. Зазор между щитком и рельсом не должен превышать 10 мм.

4.15.3. Неизолированные токопроводящие части электрооборудования (в том числе выключателей, которые подают питание на троллеи или кабель), размещенные в местах возможного прикосновения к ним, должны быть ограждены.
Электрооборудование, расположенное в запираемом помещении или в местах, где в случае входа (или подхода) работников автоматически снимается напряжение, может не ограждаться.

4.15.4. Главные троллеи и их токосъемники должны быть недоступны для случайного к ним прикосновения с моста грузоподъемного крана, средств доступа, посадочных и других площадок, где могут находиться работники, что обеспечивается соответствующим их расположением или ограждением.

4.15.5. Троллеи крана, которые не отключаются контактом блокировки люка (неизолированные части устройств для питания грузовых электромагнитов напряжением свыше 42 В, троллеи напряжением свыше 42 В в грузоподъемном кране с передвижной кабиной), должны быть ограждены или расположены между фермами (балками) моста (консоли) крана на расстоянии, не доступном для обслуживающего персонала. Ограждение троллеев выполняется по всей длине и с торцов.

4.15.6. В местах возможного прикосновения грузовых канатов к главным троллеям или троллеям крана, которому они принадлежат, или грузоподъемного крана, расположенного ярусом ниже, должны быть установлены соответствующие защитные устройства.

Требования к галереям, площадкам и средствам доступа изложены в п. 4.16 Правил [1]:

4.16.1. На грузоподъемных кранах для безопасного доступа к механизмам, электрооборудованию, приборам и устройствам безопасности и металлоконструкциям, требующим технического обслуживания, должны быть предусмотрены галереи, площадки и средства доступа согласно требованиям этих Правил и действующих НД.
На однобалочных мостовых кранах грузоподъемностью до 10 т включительно, а также на двубалочных подвесных кранах оборудование галерей, площадок и средств доступа не обязательно, если в местах их установки предусмотрены ремонтные площадки или другие средства для обслуживания.
В случае отсутствия площадок и средств доступа для обслуживания блоков и приборов безопасности на стреле должна быть предусмотрена возможность ее опускания.

4.16.2. Устройство и расположение галерей, площадок, проходов и средств доступа на кранах и в местах установки кранов должны выполняться по документации на изготовление и установку крана с учетом требований этих Правил.

4.16.3. Для доступа на грузоподъемный кран с земли, с переходных мостков (кроме башенных стационарных) и в кабину предусматриваются удобные входы. В кранах мостового типа и передвижных консольных также оборудуются безопасный вход на опорную грузовую тележку и безопасный доступ к подвесной грузовой тележке. Размеры входного проема должны быть не менее 400 мм × 1800 мм.

4.16.4. В кранах мостового типа и передвижных консольных при наличии галереи, предназначенной для обслуживания электрооборудования и механизмов, ширина свободного прохода по галерее должна быть:

  • в кранах с центральным приводом механизма передвижения – не менее 500 мм;
  • в кранах с раздельным приводом механизма передвижения или ручным приводом – не менее 400 мм.

В этих же кранах на галерее, предназначенной для расположения троллеев, ширина прохода между перилами и устройствами, которые поддерживают троллеи, а также токосъемниками должна быть не менее 400 мм.

4.16.5. В пролетах сооружений, где устанавливаются опорные мостовые краны с группой классификации (режима работы) А6 и выше согласно приложению 1 этих Правил, а также для всех грузоподъемных кранов на эстакадах должны быть оборудованы галереи для прохода вдоль кранового пути с обеих сторон пролета.
Галереи для прохода вдоль кранового пути снабжаются перилами со стороны пролета и с противоположной стороны, если нет стены. Галереи на открытой эстакаде могут быть оснащены перилами только с внешней стороны (противоположной пролету).
Ширина прохода (в просвете) по галерее должна быть не менее 500 мм, а высота – не менее 1800 мм.
В местах расположения колонн обеспечивается проход сбоку или в теле колонны шириной не менее 400 мм и высотой не менее 1800 мм. Оставлять возле колонн неогражденный участок галереи не разрешается.
В случае оборудования прохода внутри колонны за 1000 мм до подхода к ней ширина прохода вдоль галереи должна быть постепенно уменьшена до ширины прохода в колонне.
Каждая галерея должна иметь выходы на средства доступа не реже чем через 200 м.

4.16.6. В случае если расстояние от пола ремонтной площадки до нижних частей крана менее 1800 мм, двери для входа на ремонтную площадку должны быть оборудованы замком и автоматической электрической блокировкой, которая снимает напряжение с главных троллеев ремонтного участка.
Разрешается применение как стационарных, так и передвижных ремонтных площадок.

4.16.7. Управляемые из кабины мостовые краны (кроме однобалочных с электроталями) оборудуются площадками для обслуживания главных троллеев и токоприемников, если они расположены ниже настила галереи крана. Люк для входа с настила моста на эту площадку снабжается крышкой с замком.
Площадка для обслуживания главных троллеев должна иметь высоту не менее 1800 мм, ширину – не менее 600 мм, длину – не менее 800 мм и быть ограждена перилами. При необходимости эта площадка может выполняться съемной или подъемной.

4.16.8. Размеры люка для выхода на галерею и площадку нужно принимать не менее 500 мм × 500 мм, а люк оборудуется крышкой, которая легко и удобно открывается.
Угол между крышкой люка в открытом положении и настилом должен быть не больше 75°, или крышка должна быть оснащена надежным фиксатором для удержания крышки в открытом положении.

4.16.9. Для входа в кабину мостового, передвижного консольного крана, а также однорельсовой тележки обустраивается посадочная площадка со средствами доступа. Расстояние от пола посадочной площадки до нижних частей перекрытия или выступающих частей конструкции должно быть не менее 1800 мм. Пол посадочной площадки располагается на одном уровне с полом кабины или ее тамбура. Расстояние между посадочной площадкой и порогом дверей кабины (тамбура) после остановки крана должно быть не менее 60 мм и не более 150 мм.
Если невозможно выдержать расстояние по высоте (1800 мм), разрешается оборудование посадочной площадки ниже уровня пола кабины, но не более чем на 250 мм.
В случае расположения посадочной площадки в торце сооружения и невозможности соблюдения указанных расстояний по высоте или между порогом и посадочной площадкой разрешается наезд кабины на посадочную площадку, но не более чем на 400 мм при условии полностью сжатых буферов. В этом случае расстояние между посадочной площадкой и нижней частью кабины (по вертикали) должно быть от 100 мм до 150 мм, между кабиной и ограждением посадочной площадки – не менее 400 мм, а со стороны входа в кабину – не менее 700 мм.
Стояки перил или конструкции крепления посадочной площадки, размещенные на высоте свыше 1000 мм от ее настила, должны быть удалены от кабины на расстояние не менее 400 мм.

4.16.10. Вход в кабину мостового крана через мост разрешается лишь в тех случаях, когда непосредственная посадка в кабину невозможна из-за конструктивных или производственных причин. В этом случае вход на кран оборудуется в специально отведенном для этого месте через двери в перилах моста, которые оснащены электрической блокировкой согласно требованиям пункта 4.11.18 этих Правил и звуковой сигнализацией.
В магнитных кранах вход в кабину через мост не разрешается, кроме случаев, когда троллеи, питающие грузовой электромагнит, ограждены или расположены в недоступном для прикосновения месте и не отключаются электрической блокировкой дверей входа на кран.

4.16.11. Настил галерей, площадок и проходов выполняется из металла или других прочных материалов, которые удовлетворяют противопожарным нормам. Настил оборудуется по всей длине и ширине галереи или площадки.
Металлический настил выполняется так, чтобы сделать невозможным скольжение (стальные просечно-вытяжные, рифленые, перфорированные листы и т.п.). В случае применения настилов с отверстиями один из размеров отверстия не должен превышать 20 мм.

4.16.12. Галереи, площадки, проходы и средства доступа, устроенные в местах расположения троллеев или неизолированных проводов, которые находятся под напряжением, независимо от наличия блокировки входа, ограждаются с целью исключения случайного прикосновенья к троллеям или неизолированным проводам.

4.16.13. Площадки и галереи, расположенные на кранах, концевые балки кранов, а также площадки, галереи и лестницы, предназначенные для доступа на грузоподъемные краны, машины и крановые пути, должны быть ограждены перилами высотой не менее 1100 мм со сплошным бордюром внизу высотой не менее 100 мм, закрепленным на расстоянии не более 10 мм от пешеходного уровня. В перилах должны быть предусмотрены, по крайней мере, одна промежуточная перекладина или аналогичное средство защиты. Размер свободного пространства между поручнем и перекладиной, а также между перекладиной и бордюром не должен превышать 500 мм.
Лестницы со ступенями снабжаются с двух сторон перилами в соответствии с требованиями НД.
Перила должны быть также установлены с торцевых сторон опорной тележки кранов мостового типа или передвижных консольных, а при отсутствии галереи – вдоль моста (консоли) крана и с продольных сторон тележки.
На тележке мостового или передвижного консольного крана, на концевой балке таких кранов высота перил может быть уменьшена до 800 мм, если габариты сооружения не позволяют установить перила высотой 1100 мм.

4.16.14. На портальных кранах должен быть устроен безопасный вход со средств доступа портала на площадку, расположенную вокруг оголовка портала, при любом положении поворотной части крана.
Высота от настила этой площадки до нижних выступающих элементов поворотной части должна быть не менее 1800 мм. Вход с портала на поворотную часть крана должен быть возможным при любом положении поворотной части.

4.16.15. Лестница со ступенями для доступа с пола на посадочные площадки и стационарные галереи, а также на площадки и галереи кранов мостового и кабельного типов, башенных и портальных должна быть шириной от 450 мм до 800 мм.
Ширина других средств доступа, расположенных на самом кране, за исключением имеющих высоту подъема не более 1500 мм, должна быть от 400 мм до 600 мм. Если конструктивно невозможно выполнить это требование, разрешается ширину средств доступа уменьшать до 300 мм.
Средства доступа высотой подъема не более 1500 мм, расположенные на кране, в том числе для выхода из кабины на галерею крана мостового типа или передвижного консольного, должны выполняться шириной не менее 350 мм.

4.16.16. Высота перекладины лестницы должна быть от 225 мм до 300 мм, а высота ступени у лестницы со ступенями – не больше 250 мм.
Для ступеней высота ступеньки (h) и проход (q) должны отвечать условию:

600 <= q + 2h <= 660 (размеры в мм).

Шаг ступеней (перекладин) должен быть одинаковым по всей высоте лестницы. Расстояние от перекладин лестниц до конструкций должно быть не менее 200 мм и не менее 150 мм в случае прерывистого препятствия (конструкции).

4.16.17. Лестницы со ступенями должны иметь плоские металлические ступени глубиной не менее 80 мм, которые исключают скольжение.

4.16.18. Средства доступа с пола на посадочные, ремонтные площадки и галереи для прохода вдоль крановых путей располагаются так, чтобы исключалось зажатие работников, которые на них находятся, движущимся грузоподъемным краном или его кабиной.

4.16.19. Лестницы высотой подъема свыше 3000 мм оборудуются ограждением в виде дуг, начиная с высоты в пределах 2,2-3,0 м от начального уровня лестницы (с которого работник начинает подъем). Дуги располагаются на расстоянии не более 1500 мм друг от друга от друга и соединяются между собой не менее чем тремя продольными полосами, расположенными друг от друга на расстоянии не более 300 мм. Расстояние от лестницы до дуги должно быть не менее 650 мм и не больше 800 мм, а радиус дуги – от 325 мм до 400 мм.
Ограждение в виде дуг не требуется, если лестница находится внутри решетчатой колонны сечением не более 900 мм х 900 мм или трубчатой башни диаметром не больше 1000 мм.
Установка лестниц над люками не разрешается.
Если высота подъема лестницы свыше 10 м, должны оборудоваться площадки с расстоянием между ними не больше 6 м. Площадка должна иметь длину не менее 700 мм. В случае расположения лестницы внутри трубчатой башни, а также если высота подъема однопролетной лестницы не превышает 10 м, такие площадки могут не устанавливаться.

4.16.20. Средства доступа для входа на площадки обслуживания стреловых самоходных кранов должны быть стационарными, складными (выдвижными) с высотой поручня в месте входа на площадку не менее 150 мм.
Эти средства доступа должны быть шириной не менее 320 мм с постоянной высотой перекладин от 230 мм до 400 мм, а высотой ступеней – от 180 мм до 250 мм. Высота до первой перекладины (ступени) от поверхности пола или площадки должна быть не больше 600 мм.

4.16.21. Монтажные и эвакуационные средства доступа грузоподъемных кранов должны выполняться согласно техническим условиям на изготовление кранов.

Перечень ссылок

  1. НПАОП 0.00-1.01-07. Правила будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів // Затв. Наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду 18.06.2007 №132.

Вопросы для контроля

  1. Каковы основные типовые повреждения металлоконструкций крана и способы их устранения?
Материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Аналогичные записи
  • 2.4.3. Приборы и устройства безопасности К приборам и устройствам безопасности грузоподъёмных кранов и машин относят [2]: ограничители грузоподъёмности; ограничители пути движения (рабочих движений крана); ограничители перекоса металлоконструкции крана (применяют на специальных козловых кранах большой грузоподъёмности с большими пролетами); блок-контакты; противоугонные устройства; упоры и буферы; опорные детали; предохранительные щитки; устройства электробезопасности; [...]
  • 2.4.2. Гидропривод Основными преимуществами гидравлического привода по сравнению с электроприводом, которые обусловили его применение в грузоподъёмных машинах, являются: плавное бесступенчатое регулирование скорости движения рабочих органов машин; большая перегрузочная способность; меньшая масса и размеры, приходящиеся на единицу передаваемой мощности; малая инерционность привода; сравнительная простота осуществления автоматизации управления и защиты; высокая надежность и [...]
  • 2.4.1. Электрооборудование К электрооборудованию грузоподъёмных кранов и машин относятся [2]: крановые электродвигатели, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическую с целью придания движения механизмам крана; пускорегулирующие резисторы, предназначенные для регулирования частоты вращения двигателя, уменьшения пускового тока до значения, безопасного для двигателя и сети, и увеличения вращающего пускового момента; контроллеры, предназначенные для включения и регулирования пусковых характеристик электродвигателей; [...]
  • 2.3.8. Прочее крановое оборудование 2.3.8.1. Кабина управления Для размещения органов и осуществления непосредственного управления грузоподъёмным краном оборудуют кабины управления (рисунок 2.18). Конструкция кабины управления грузоподъёмным краном и место её установки должны обеспечить крановщику беспрепятственный обзор рабочей зоны крана с момента захвата груза до момента освобождения от него, а также гарантировать безопасную работу на кране. [...]
  • 2.3.6. Подкрановые пути Крановый путь (рисунок 2.15) – это конструкция, воспринимающая и передающая крановые нагрузки основанию на всём пути передвижения крана. Бывают наземные и надземные крановые [...]

Поддержите нас

Подписка

Рубрики