ПЗ-Туркин (814377), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Ответственный оператор даже небольшого крана или подъемника, не говоря уже об установках, работающих на значительной высоте, должен при малейших подозрениях на ненадежность грунта приложить рабочую нагрузку к каждой из опор, не поднимая груз высоко, и проверить тем самым надежность опорной поверхности. Избежать аварии поможет также использование подкладок максимальных размеров, уменьшающих давление на грунт.
На первый взгляд кажется, что ничего мудреного в подкладках нет. Однако следует знать, что для выполнения высотных работ опорные подушки должны обладать целым рядом свойств. В качестве материала для подкладок широко используется дерево, но нужно учитывать, что подкладки не должны бояться сырости, т. е. обладать водоотталкивающими свойствами. Поэтому простую древесину использовать нежелательно, необходима древесина твердых сортов. Это нужно не только для того, чтобы деревянная подкладка не сгнила и не рассыпалась под воздействием влаги, а металлическая не корродировала, но и для того, чтобы деревянная подкладка оставалась легкой после работы под дождем или снегом. Размеры подкладки из дерева должны быть не менее 500х500х50 мм, поэтому и сухая она имеет солидную массу.
Кроме того, в обычной древесине от нагрузок быстро появятся трещины, в которые будет попадать вода. Зимой, замерзая и оттаивая, эта вода быстро приведет подкладки в негодность. Для увеличения ресурса дерево следует пропитывать водоотталкивающими смесями, а также обшивать подкладки стальной лентой. Американская фирма Sterling Lumber разработала и успешно реализует деревянные комбинированные подкладки. В разработанной Sterling Lumber конструкции между деревянными опорными плоскостями размещается металлоконструкция из стального С-образного проката.
Подкладки хорошего качества должны быть устойчивы к химическим воздействиям, ведь работать установкам приходится в самых неожиданных условиях. Также профессиональные подкладки изготавливают из диэлектрического и термостойкого материала, не меняющего своих свойств в диапазоне температур от –100 до +80 °С.
Сегодня в качестве материала для подкладок кроме стали и дерева используют полиэтилен и нейлон. Нейлоновые и еще более качественные полиэтиленовые подкладки рассчитаны на «пожизненную» эксплуатацию, т. е. их ресурса хватает на весь период эксплуатации автоподъемника. И хотя цена синтетических подушек высока, их надежность цену оправдывает. Синтетические подушки устойчивы к деформации и ударным нагрузкам и при этом значительно легче стальных. На пластиковые подкладки по желанию покупателя изготовитель может со стороны сцепления с грунтом наносить рельефный рисунок и даже логотип заказчика – отлить и обработать синтетическую подкладку несложно. Высокая эластичность материала позволяет подкладке надежно и прочно удерживаться даже на небольших площадках. Со стороны опор поверхность подкладок делается очень гладкой. Это нужно для того, чтобы опорные лапы скользили и легко попадали в нужную точку на поверхности подкладки. Нейлоновой или полиэтиленовой подкладке не вредит контакт с маслом, топливом, они не боятся коррозии.
Предприятий, специализирующихся на выпуске качественных синтетических подкладок, совсем немного, поскольку само использование «фабричных» опорных подушек у нас не распространено, а многие операторы как-то легкомысленно вообще не задумываются о возможном проседании грунта.
Наиболее известна у нас продукция французской компании STABline, а также бельгийской компании CGK-Group. C 2010 г. московское ЗАО «СервисКранТехника» является эксклюзивным дилером CGK-Group в России. Спектр размеров квадратных пластиковых подкладок, выпускаемых компанией CGK-Group, довольно широк: от длины 300 мм и толщины плиты 30 мм до 1200 мм с толщиной 80 мм. Рассчитана каждая такая подушка на нагрузку от 4 до 90 т соответственно. Предлагаются и круглые подкладки, от ∅800 мм с толщиной 60 мм до ∅1200 мм с толщиной 80 мм. Такие подкладки гарантированно выдерживают нагрузки от 30 до 80 т.
Из отечественных производителей синтетических подкладок можно назвать ростовское предприятие «Элмика». Специалисты компании подобрали полимер – модифицированный TECAST PA6G – и сегодня производят опорные лапы как стандартные, так и по размерам, указанным заказчиком. Такая лапа надевается прямо на опору аутригера. Диапазон размеров изделий составляет линейку от ∅400 мм с толщиной 86 мм, рассчитанных на нагрузку до 25 т, до опор ∅1000 мм с толщиной 200 мм. Такая «обувь», установленная на опору, выдерживает нагрузку в 240 т каждая.
1.3. Обзор и анализ устройств для обеспечения устойчивости
Устойчивость кранов против опрокидывания обеспечивается его собственным весом. На устойчивость крана влияют размеры опорного контура, образуемого точками опоры крана. Так, при работе крана без выносных опор опорный контур образуется точками касания передних и задних колес автомобиля с поверхностью рабочей площадки. При работе крана на выносных опорах опорный контур образуется точками касания винтов домкратов с подпятниками опор. Применение выносных опор позволяет увеличить размеры опорного контура и повысить устойчивость крана.
Положение крана устойчиво, пока вертикальная линия, проведенная через его центр тяжести, не выходит за пределы опорного контура. Степень устойчивости крана характеризуется коэффициентом устойчивости К, представляющим собой отношение восстанавливающего момента к сумме моментов сил, опрокидывающих кран.
Коэффициент устойчивости крана, подсчитанный по отношению восстанавливающего момента Мв к опрокидывающему моменту Мо, должен быть, по правилам Ростехнадзора, не менее 1,4. Это для случая, когда кран находится в благоприятных условиях, работа производится нормально и на его устойчивость действует только опрокидывающий момент.
При работе крана в неблагоприятных условиях устойчивость снижается из-за давления ветра на боковую поверхность груза, стрелы и кабины крана, уклона рабочей площадки и проседания грунта под выносными опорами. Кроме того, на устойчивость крана влияют силы инерции, возникающие при подъеме и опускании груза, а также при вращении поворотной части крана. Коэффициент устойчивости, подсчитанный с учетом всех этих дополнительных факторов, должен быть не менее 1,15. Устойчивость крана изменяется в зависимости от положения стрелы относительно продольной оси машины: когда стрела расположена перпендикулярно к ней, устойчивость наименьшая, когда стрела расположена вдоль продольной оси устойчивость наибольшая, что обусловлено увеличением расстояния с от центра тяжести крана до ребра опрокидывания.
Указанным значениям коэффициента устойчивости должны удовлетворять расчеты, проведенные при расположении стрелы перпендикулярно к продольной оси машины, т.е. в условиях наименьшей устойчивости.
Когда кран находится на наклонной плоскости, восстанавливающий момент ввиду уменьшения величины с уменьшается, а опрокидывающий момент увеличивается, так как расстояние, а становится больше. Чтобы уменьшить дополнительные нагрузки, снижающие устойчивость крана при работе на уклоне, выносные опоры следует устанавливать так, чтобы угол наклона крана не превышал указанный в его паспорте; подъем и опускание груза, а также вращение поворотной части крана выполнять плавно, не допускать подтягивания груза волоком и не работать при вылетах стрелы более допустимых.
Устойчивость передвижных, свободно стоящих кранов против опрокидывания обеспечивается только их собственным весом. Нагрузки в этих кранах, как правило, приложены за пределами опорного контура и создают опрокидывающий момент. Центр тяжести крана находится внутри его опорного контура и создает соответственно восстанавливающий момент. Соотношение между восстанавливающим и опрокидывающим моментами определяет степень устойчивости крана.
Для разных положений крана величины опрокидывающих и восстанавливающих моментов различны, так как изменяются значения действующих сил и их плечи, а также положение центра тяжести крана.
Устойчивость крана должна быть обеспечена для всех его положений при любых возможных комбинациях нагрузок. К этим нагрузкам для передвижного поворотного крана относятся:вес поднимаемого груза; инерционные воздействия в периоды пуска ил,. торможения механизмов крана; центробежные силы, возникающие при вращении поворотной части крана; ветровое давление на груз и элементы крана.
Передвижные краны редко работают на горизонтальной местности.
Обычно рабочая площадка имеет уклон, вследствие чего восстанавливающий момент от собственного веса крана может уменьшиться.
При определении устойчивости крана различают грузовую устойчивость, т.е. устойчивость крана при действии полезных нагрузок и возможном опрокидывании вперед, и собственную устойчивость — при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании назад.
Как показывает опыт эксплуатации строительных кранов, потеря устойчивости крана является обычно результатом совокупного воздействия ряда неблагоприятных факторов, например, перегрузка крана повесу груза или по вылету крюка, возникновение значительных динамических нагрузок при резком торможении, сверхнормативный уклон крана из-за просадки пути релъсо-колесного крана или просадки грунта под пневмоколесными и гусеничными кранами. Описание ряда аварий со строительными башенными кранами, вследствие потери ими устойчивости. Из общего количества аварий строительных башенных кранов приходится в % на:
Опрокидывание…..52
Сход с рельс ….2
Повреждение механизмов….1
Поломки стрелы и башни…...45
Причинами аварий башенных кранов являются (в %):
Перегрузка крана … 52
Неисправности путей ….9
Недостатки изготовления и монтажа…12
Ветровая нагрузка….. 4
Прочие причины ….23
Аварийность кранов различна для различных типов башенных кранов. На 1000 работающих башенных кранов приходится от 0,4 до 11,2 аварий в год, причем под аварией понимается любая зарегистрированнаяя неисправность, приведшая к прекращению работы крана.
Перегрузки крана бывают прямые и косвенные. Так, случаи статической перегрузки крана распределялись следующим образом (в %):
Подъем грузов, превышающих грузоподъемность. . … 85
Превышение вылета крюка, допустимого для поднимаемого груза …3
Попытка отрыва груза большого веса, примерзшего или прижатого другими грузами ….12
Эти данные, относящиеся к современным башенным кранам, широко используемым в строительстве, характерны и для других типов стреловых строительных кранов.
Так, например, анализ аварийности стреловых кранов за более давний период (5 лет с начала 40-х годов), когда башенных кранов в эксплуатации почти не имелось, показывает следующее
Аварийность стреловых кранов (железнодорожных, гусеничных, автомобильных) вследствие потер ими устойчивости составляла 52%.
Причинами опрокидывания кранов являлись (в %):
Перегрузка…. 33
Динамическое влияние вращения поворотной части крана, стоящего на уклоне…. 20
Динамическое влияние вращения поворотной части крана при одновременной перегрузке крана . . . 20
Резкое торможение опускающегося груза и резкое сбрасывание груза.. 20
Неисправности механизмов ……. 7
Как видно из приведенных данных, опрокидывание кранов происходит обычно в результате нарушения норм эксплуатации.
Поэтому основным методом снижения аварийности строительных кранов от опрокидывания является соблюдение указанных норм, чему должно способствовать оснащение кранов соответствующей контрольно-предохранительной аппаратурой: ограничителями грузоподъемности, указатлями ветрового давления и др.
Устойчивость крана против опрокидывания должна быть такова, чтобы в условиях нормальной эксплуатации при возникновении любых допустимых нагрузок (статических или динамических) опрокидывание не могло произойти.
Компания Locatelli выпустила внедорожный кран грузоподъемностью 30 т (рисунок 1.1), оснащенный новейшей системой безопасности, в том числе связью между аутригерами и индикатором грузового момента (индикатор соответствует стандарту EN 13000). Четырехсекционная стрела GRIL 8300T вытягивается до 25,5 м, максимальная высота головки стрелы составляет 27,5 м.
Рисунок 1.1 – Кран Locatelli GRIL 8300T
В состав новой интегрированной системы входит управление аутригерами (рисунок 1.2), которое обеспечивает вытягивание аутригеров согласно диаграмме грузоподъемности. Система состоит из одного приемника и трех передатчиков на каждом аутригере. Передатчики находятся в положениях балки «полностью выдвинуто», «наполовину выдвинуто» и «убрано». Связь между приемниками и передатчиками осуществляется по беспроводному каналу, что исключает износ, который неизбежно вызвал бы физический контакт деталей.
Рисунок 1.2 - Аутригеры Locatelli GRIL 8300T
Каждый приемник аутригера отправляет сигнал конфигурации в центральный блок, который задает максимальный безопасный вес поднимаемого груза. Этот вес отображается на дисплее в кабине оператора. Кроме того, индикатор грузового момента обрабатывает также информацию, переданную датчиками на стреле, на подъемном устройстве и на опорно-поворотном круге. Компьютер информирует оператора о пределах безопасной рабочей зоны, которые можно также задавать предварительно в соответствии с особенностями выполняемых работ. При выходе за разрешенные пределы оператор получает звуковой и визуальный сигналы.
Кроме того, система сообщает о состоянии машины, датчиков и требованиях к обслуживанию.
В случае поломки индикатора грузового момента электронный ключ (рисунок 1.3) обхода позволяет сбросить движения машины в предварительно заданное положение, замедляет скорость выполнения операций до 25% от обычной и включает зуммер, а также световую сигнализацию.















