Наименование
параметров
|
Значения
для кранов базовой модели типоразмера
|
|
с
балочной стрелой
|
с
подъемной стрелой
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
Грузовой
момент М, т × м, не менее
|
100
|
160
|
250
|
400
|
630
|
1000
|
Максимальная
грузоподъемностьQ , т
|
8
|
10
|
10
|
25
|
40
|
63
|
25
|
25
|
40
|
32
|
45
|
45
|
Максимальная
высота подъемаН, м (пред. откл. ±8 %)
|
40
|
50
|
63
|
45/70
*
|
80
|
80
|
Скорость,
м/с (м/мин), не менее: подъема (опускания) груза максимальной массы v1
|
0,25
(15)
|
0,40
(24)
|
0,50
(30)
|
0,25
(15)
|
0,25
(15)
|
0,16
(10)
|
опускания
крюковой подвески максимальная (при двукратном полиспасте) v 2
|
0„80
(48)
|
0,63
(38)
|
1,25
(75)
|
1,6
(96)
|
0,40
(24)
|
0,25
(15)
|
Глубина
опускания при минимальном вылете h , м, не менее
|
5,0
|
5,0
|
5,0
|
5.0
|
8,0
|
8,0
|
Колея
К, м
|
4,5
|
6,0.
|
7,5
|
7,5
|
10,0
|
10,0
|
Расчетная
нагрузка от колеса на рельс , кН (тс), не более
|
360
(36)
|
Технические требования
Конструкция крана должна обеспечивать:
) горизонтальное перемещение груза при изменении
вылета для исполнений кранов с подъемной стрелой с грузовым моментом до 400 т ×
м (при работе с основной стрелой и двукратным грузовым полиспастом) с
допускаемым отклонением от горизонтали не более 10% значения максимального
вылета для крана данного исполнения;
) демонтаж и транспортирование крана с
поворотной башней при грузовом моменте базовой модели до 250 т ×
м с объекта на объект с частичной разборкой на элементы с минимальной
перепасовкой основных канатов;
) предохранение движущихся ветвей канатов от
закручивания между собой;
) доступ в необходимых случаях
верхолазов-монтажников к блокам, расположенным на распорке, стреле и оголовке
башни;
) возможность установки на каждой связи
крепления приставного крана к зданию переходного приспособления (мостика) для
выхода машиниста с крана на строящееся здание;
Краны должны быть оборудованы:
) ограничителем поворота (при отсутствии
кольцевого токоприемника между поворотной и неповоротной частями крана);
) устройством безопасности, автоматически
останавливающим грузовую тележку при обрыве тележечного каната при перемещении
тележки по балочным стрелам, рассчитанным на работу в наклонном положении;
) звуковым сигналом, отличным по тональности от
автомобильного;
) вольтметром;
) счетчиком учета времени работы грузовой
лебедки или крана в целом;
) кабельным барабаном (по требованию
потребителя).
Безопасность в процессе эксплуатации башенного
крана.
Безопасность работы крана во многом зависит от
правильной заделки каната. К металлоконструкциям крана, блокам полиспаста, на
барабанах лебедок, на крюках стальные канаты крепят различными петлями, узлами,
муфтами, клиновыми зажимами. Петля на конце каната выполняется заплеткой
свободного конца с применением коуша-кольца с полукруглой канавкой по наружному
диаметру, предотвращающего расплющивание каната при перегибе и перетирание
стальных проволок. Сращивать канаты, предназначенные для работы на башенном
кране, строго запрещено. Канат соединяет подъемный механизм с грузом через
специальные приспособления - блоки, полиспасты, барабаны. Блоки служат для
подъема и опускания груза, для изменения направления движения канатов.
Полиспаст состоит из системы нескольких подвижных и неподвижных блоков,
соединенных канатом. Барабан грузоподъемного механизма имеет форму полого
цилиндра, его поверхность для лучшей укладки и меньшего износа каната имеет
винтовые канавки.
Расчет безопасной зоны работы башенного крана.
Перед началом работ крана необходимо выделить
опасные зоны, в пределах которых постоянно действуют или могут действовать
опасные факторы, связанные или не связанные с характером выполнения работ.
Границы опасных зон в местах, над которыми
происходит перемещение грузов кранами, включают в себя зону обслуживания крана,
половину наружного наименьшего габарита перемещаемого груза с прибавлением
минимального расстояния отлета груза при его падении, а также наибольшего
габаритного размера перемещаемого (падающего) груза (рис. 2).
Граница зоны обслуживания башенных кранов
определяется максимальным вылетом стрелы (lмст). Минимальное расстояние отлета
груза (lот) при его возможном падении зависит от высоты его подъема. Под
высотой возможного падения груза (hгр) принимается расстояние от поверхности
земли (или площадки, для которой определяется граница опасной зоны) до низа
груза, подвешенного на грузоподъемном приспособлении (строп, траверса и п.т.).
Таким образом, граница опасной зоны работы крана определяется по формуле:
Lкро.з. = lmaxст + 0,5* lminгр + lотл + lmax гр = 45,0 + 0,5*1 + 5,6 + 3,0 =
54,1 м, где: Lкро.з. - размер опасной зоны работы крана (м); lmaxст -
максимальный вылет стрелы крана (м); 0,5lminгр - половина минимального габарита
груза (м); lотл - минимальное расстояние возможного отлета груза, перемещаемого
краном, при его падении (м); lmax гр - максимальный габарит груза (м). На
границах зон постоянно действующих опасных производственных факторов должны
быть установлены предохранительные защитные ограждения. На границах зон
потенциально опасных производственных факторов - сигнальные ограждения и знаки
безопасности. Границу опасной зоны обозначают на местности знаками в
соответствии с ГОСТ, предупреждающими о работе крана. Знаки устанавливаются из
расчета видимости границы опасной зоны, в темное время суток они должны быть
освещены. Знаки устанавливаются на закрепленных стойках для предотвращения
опасности от их падения при проходе людей и передвижении техники.
Рис. 2 Основные составляющие элементы при
определении безопасной привязки крана и опасных зон его работы: 1 - подъемный
кран; 2 - поднимаемый груз; 3 - ограждение строительной площадки.
На границе опасной зоны в местах возможного
прохода людей (дороги и пешеходные дорожки) устанавливаются знаки,
предупреждающие о работе крана.
Места временного или постоянного нахождения
работающего (санитарно-бытовые помещения, места отдыха и проходы для людей) при
устройстве и содержании производственных территорий, участков работ должны
располагаться за пределами опасных зон.
Причины повышенной аварийности башенных кранов.
Башенный кран, по сравнению с другими видами
подъемных механизмов, наиболее подвержен обрушению. Это объясняется
особенностями его конструкции. При большой высоте он имеет незначительные колею
(расстояние между рельсами кранового пути, как правило, не превышает б метров)
и базу (расстояние между осями ходовых тележек, расположенных на одном рельсе,
также не превышает 6 метров). Поэтому башенный кран обладает высокой
чувствительностью к условиям эксплуатации, в частности, к ветровой нагрузке. От
сильного порыва ветра может упасть даже неработающий механизм, если он не будет
закреплен противоугонными захватами.
Подозрение на то, что причина аварий как-то
связана с несовершенством рельсовой основы, существует давно. Считалось, что
причина аварий - в недостаточном и неодинаковом уплотнении грунта под обоими
рельсами. Так еще в начале 70-х годов были проведены опыты в лабораторий
Ленинградского Горного института по созданию геофизического метода контроля
качества уплотнения подсыпки под рельсами, но они не дали ожидаемых
результатов, краны продолжали падать. Многие крановщики считают, что падениям
кранов как правило предшествует их раскачивание. Автор научной статьи "О
прогнозировании техногенных катастроф с позиций спектральной
сейсморазведки" Гликман А.Г. предполагает тот факт, что падение
обусловлено центрами возникновения разного рода разрушений тектонических зон
земной поверхности. Он допускает, что если один из двух рельсов находится в
зоне тектонических нарушений, то в какой-то момент времени, в период
активизации планетарной пульсации, под этим рельсом может резко увеличиться
податливость грунта, а значит исчезнет надежная опора и как следствие, кран
может оказаться в таком состоянии, что он будет опираться не на два рельса, а
на один рельс и на один канат. При любом перемещении цента тяжести крана в
таком случае неизбежно возникнет его раскачивание.
Еще одно предположение падения башенного крана
сделал кандидат технических наук, преподаватель кафедры "Безопасность
технологических процессов и производств" ФГБОУ ВПО СПбГАУ Чернецкий Г.Б.
Он выявил, что падение обусловлено недостаточным удержанием рельсового
подвижного средства и в результате при максимальном вылете стрелы крана и
раскачивания груза происходит опрокидывание рельсового подвижного средства.
Причины падения башенных кранов различны и для
предотвращения их обрушения следует учитывать все возможные факторы и
неисправности оборудования.
Обслуживание кранов и их эксплуатация.
Перед началом работы на башенном кране машинист
обязан ознакомиться с записями о состоянии крана, сделанными его сменщиком в
журнале приема и сдачи смены, а затем и лично убедиться в полной исправности
крана. Его осматривают при отключенном рубильнике на вводной сборке, чтобы
механизмы не были под напряжением. Машинист тщательно осматривает крановые пути
и тупики, проходы между краном и строящимся зданием, штабелями сложенного
груза, проверяет заземление и токоподводящий кабель, состояние
металлоконструкций, механизмов, электродвигателей и электропроводки, тормозов и
ограничителей, указателя вылета крюка, осветительных и сигнальных приборов,
ограждений механизмов и аппаратов, исправность грузозахватных приспособлений, а
также наличие в рабочей кабине крана индивидуальных средств защиты -- резиновых
перчаток и ковриков, аптечки.
Закончив внешний осмотр крана, смазав механизмы
в соответствии с картой смазки, залив масло в редуктор, машинист подключает ток
и приступает к опробованию крана на холостом ходу и под нагрузкой. Он проверяет
работу механизмов передвижения, поворота, грузовой, стреловой и тележечной
лебедок, исправность аварийного выключателя, работу контроллеров, их фиксаторов
и контакторов при включении двигателей, надежность тормозов. После опробования
крана на холостом ходу и под нагрузкой (с помощью контрольного груза) машинист
может приступить к работе на кране, предварительно сделав соответствующую
запись в журнале приема-сдачи смены.
Если во время внешнего осмотра и опробования
крана на холостом ходу и под контрольной нагрузкой машинист обнаруживает
неисправности, препятствующие нормальной и безопасной работе крана, он делает
запись в журнале, ставит в известность инженера по технике безопасности, требуя
принятия мер по устранению причин неисправностей до начала работы. Кроме
журнала приема-сдачи смены, в кабине машиниста хранятся паспорт крана,
инструкция по его эксплуатации, крановый журнал, журнал учета и осмотра съемных
грузозахватных приспособлений, приказ по строительной организации о назначении
лиц, ответственных за безопасное производство работ по перемещению грузов
кранами. Инструкция по эксплуатации, которая выдается заводом-изготовителем,
содержит более подробные сведения о конструкции, механизмах,
электрооборудовании, электрических схемах крана, правилах техники безопасности
при монтаже, эксплуатации, ремонте и демонтаже башенного крана.
В крановый журнал заносят сведения о работе и
простоях крана, его техническом состоянии, монтаже и демонтаже, всех
производимых технических обслуживаниях и ремонтах крана, техническом состоянии
кранового пути и приданных крану съемных грузозахватных приспособлений. В этом
журнале указаны такелажники, которым доверена работа с краном на строительной
площадке. В производственной инструкции, вывешиваемой в рабочей кабине
машиниста на самом видном месте, приведены основные положения техники
безопасности и технического обслуживания крана с учетом конкретных условий.
Машинист управляет работой крана в строгом соответствии с инструкцией по
эксплуатации крана и производственной инструкцией. В процессе эксплуатации
башенного крана, требующей от машиниста предельной собранности, осторожности и
четкости действий, необходимо постоянно следить за работой всех механизмов и
тормозов, состоянием канатов, наличием смазки во всех узлах, указанных в карте
смазки, за состоянием крановых путей. Механизм включают только по сигналам
такелажника, обязанного иметь при себе удостоверение на право обслуживания
башенного крана.
Если обслуживаемая краном рабочая зона
стройплощадки плохо обозревается из кабины машиниста и между ним и такелажником
отсутствует надежная радио- или телефонная связь, назначают дополнительного
сигнальщика. Для сигнализации пользуются хорошо заметными издали красными или
желтыми флажками. Порядок обмена сигналами между машинистом и такелажником на
строительной площадке устанавливает администрация стройки. Машинист имеет право
требовать повторной проверки знаний такелажника или даже его отстранения при
нарушениях правил обслуживания крана. Перед началом передвижения башенного
крана и при необходимости предупредить людей, находящихся на стройплощадке, об
опасности во время подъема, перемещения и опускания груза машинист обязан дать
звуковой сигнал.
Согласно инструкции по эксплуатации башенного
крана, управлять его механизмами нужно плавно, без рывков и раскачивания груза.
Запрещается резко опускать груз на землю. При перемещении груза в
горизонтальном направлении его приподнимают краном на высоту не менее 0,5 м над
самым высоким встречающимся в пути предметом. По сигналу "Стоп"
машинист обязан немедленно прекратить работу крана. При передвижении крана
машинист плавно переводит рукоятки и рычаги контроллеров и командоконтроллеров,
установленных в рабочей кабине, с одной позиции на другую. Направление их
движения соответствует направлению вызываемых ими движений башенного крана.
Например, включение рукоятки в направлении "от себя" соответствует
опусканию груза или стрелы либо повороту вправо. Для остановки механизмов крана
рукоятку плавно возвращают в нулевое положение. Переключение любого механизма башенного
крана с прямого хода на обратный производят только после полной остановки
механизма, что позволяет избежать опасных динамических нагрузок на кран.
При работе башенного крана допускается совмещать
не более двух операций, например одновременный подъем груза и передвижение
крана или передвижение крана и грузовой тележки балочной стрелы. Машинист
должен следить за тем, чтобы крюковая подвеска не поднималась до предела и не
срабатывал конечный выключатель подъема груза. Использовать конечные выключатели
для остановки механизмов разрешается только в самых крайних случаях. Наиболее
экономична работа башенного крана на максимальных скоростях. Малые скорости
механизмов используют кратковременно - для точной установки груза. При
определении времени выключения механизма машинист учитывает и время,
затрачиваемое механизмом на преодоление инерции движения. Разматывать рабочие
канаты на барабанах лебедок следует так, чтобы в самом крайнем положении на
барабане оставалось не менее полутора витков каната.
По окончании смены машинист ставит кран на
место, поднимает крюковую подвеску в верхнее положение, проверяя включение
аварийного и защитного рубильника; при этом все рукоятки контроллеров должны
находиться в нулевом положении. Затем машинист делает запись о состоянии
башенного крана в журнале приема-сдачи смены, закрывает кабину на замок,
закрепляет кран на рельсах противоугонными захватами, отключает прожекторы и
вводный рубильник. Для поддержания механизмов, оборудования, конструкций
башенного крана в исправном состоянии, увеличения сроков его службы,
обеспечения надежности при эксплуатации проводят регулярное техническое
обслуживание и ремонты крана в соответствии с системой
планово-предупредительных ремонтов, соблюдение которой гарантирует долговечную
безаварийную эксплуатацию крана.
Система планово-предупредительных ремонтов
представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий по уходу и
надзору за краном, выполняемых через определенный промежуток времени. Сюда
включают все виды ремонтных работ, направленных на поддержание крана в хорошем
состоянии, повышение его работоспособности и долговечности. Система
планово-предупредительных ремонтов предусматривает четкое разграничение объемов
работ по категориям ремонта, планирование ремонтных работ строгую периодичность
ремонтов, заготовку сменных запасных деталей и необходимых материалов,
сочетание ремонтов с техническим обслуживанием. Для проведения технического
обслуживания и ремонта кран на время останавливают, предварительно уведомив об
этом строительную организацию, эксплуатирующую кран. Система
планово-предупредительных ремонтов предполагает два вида технического
обслуживания крана (ежесменное и периодическое) и два вида ремонта крана
(текущий и капитальный).
Ежесменное техническое обслуживание проводит сам
машинист регулярно перед началом смены, в перерыве и в конце смены.
Периодическое техническое обслуживание башенного крана выполняет машинист
совместно с присылаемой из управления механизации бригадой рабочих-ремонтников,
в которую включают и слесаря-электрика. Ремонты проводят для устранения
неисправностей в башенном кране. При текущем ремонте устраняют отдельные
замеченные в процессе работы дефекты в агрегатах и узлах крана путем замены или
ремонта узлов и деталей со снятием или без снятия их с крана. Текущий ремонт
выполняет ремонтная бригада при участии машиниста из строительной площадке или
в мастерской управления механизации. Если текущий ремонт нужно провести в
помещении мастерской, его приурочивают ко времени перебазировки башенного крана
с объекта на объект. Текущий ремонт - ведущий вид ремонта в период наиболее
активной эксплуатации крана. При капитальном ремонте, который проводят на
ремонтном заводе, полностью разбирают кран, ремонтируют все его механизмы, узлы
и агрегаты, заменяют изношенные части, тем самым восстанавливая полную
работоспособность башенного крана.
Капитальные ремонты проводят после отработки
башенным краном числа часов, установленного нормами. При подготовке крана к
ремонту составляют подробную дефектную ведомость, где перечисляют узлы и
детали, подлежащие замене. После завершения капитального ремонта кран должен
пройти техническое освидетельствование в соответствии с утвержденными
правилами. Кроме планово-предупредительных ремонтов, бывают внеплановые ремонты
по заявкам, когда требуется заменить неожиданно вышедший из строя механизм,
узел или деталь оборудования.
Заключение
На всех этапах развития народного хозяйства
создание башенных кранов было тесно связано с развитием строительства. Так,
переход на индустриальные методы крупнопанельного строительства повлек за собой
необходимость освоения башенных кранов большой грузоподъемности. Повышение
темпов строительства потребовало как создания механизмов с повышенными
скоростями рабочих движений, так и повышения мобильности кранов, многие из
которых в настоящее время монтируют и демонтируют в течение одной смены и
перевозят практически без разборки.
Современное инженерно-технологическое
оборудование является мощной, мобильной и производительной силой, без которого
не возможно выполнение большого числа как основных, так и вспомогательных работ
в любой сфере производства. Поэтому, наряду с их динамическим развитием, на
первый план необходимо ставить повышение уровня безопасности техники для
работников, обслуживающих технологические процессы и производство.
Список литературы
. Абрамович И.И. и др.
Грузоподъемные краны промышленных предприятий: Справочник. - М.:
Машиностроение, 1989
. Вайсон А.А. Строительные краны. -
М.: Машиностроение, 1969
. ГОСТ 13556-91 - КРАНЫ БАШЕННЫЕ
СТРОИТЕЛЬНЫЕ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
. Невзоров Л.А. Башенные краны. -
М.: Высшая школа, 1980
. Шкрабак В.С., А.В.Луковников,
А.К.Тургиев - Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном
производстве. - М.:Колос,2002