Методика проведения экспертизы промышленной безопасности мостового крана
Гарькин Игорь Николаевич, старший преподаватель;
Агафонкина Наталья Викторовна, кандидат технических наук, доцент;
Глухова Мария Вячеславовна, ассистент
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
В статье рассматривается метод проведения экспертизы промышленной безопасности мостового крана на примере обследования конструкций крана, расположенного на предприятии ОАО «Пачелмский завод ЖБИ». Указываются основные возможные причины возникновения аварийных ситуаций.
Ключевые слова: экспертиза промышленной безопасности, мостовой кран, опасный производственный объект, грузоподъёмный механизм, обследование конструкций, подкрановая балка, крановый путь.
Настоящая работа является логическим продолжением работ посвящённых проведению экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ) грузоподъёмных механизмов [1..3]. Данная работа посвящена проведению ЭПБ мостовых кранов, на примере мостового крана, расположенного в ОАО «Пачелмский завод ЖБИ» (обследование проводилось в 2015 году).
Безопасность работников промышленных предприятий, эксплуатирующих мостовые краны, одинаково зависит, как и от состояния подкрановых конструкций, так и от состояния самих кранов. В Пензенском государственном университете архитектуры и строительства проводится большая научная работа по повышению безопасности подкрановых конструкций, т. к. доказано в работах [4,5], что долговечность подкрановых конструкций во много раз ниже, чем других металлических элементов каркаса здания и не превышает 5–10 лет. В цехах с тяжелым режимом работы кранов (8К, 7К) усталостные трещины могут возникнуть через 1–3 года эксплуатации (0,7...0,75 млн. циклов).
Однако для повышения безопасности труда на предприятии, необходимо обратить самое пристальное внимание на грузоподъёмные механизмы эксплуатирующихся на предприятиях. Рассмотрим ход проведения экспертизы промышленной безопасности мостового крана. Экспертиза начинается с рассмотрения эксплуатационной и проектной документации. После предоставления (не предоставления) документации, необходимо провести дефектоскопию визуально-измерительным, и ультразвуковым методом наиболее опасных узлов и конструкций крана (рис.3). Наиболее распространённые дефекты изображены на рис.1а и 1б
|
|
|
|
Рис.1а Зона к проходной галереи |
Рис.1б Узел примыкания главной балки к концевой |
После определения дефектов производится нивелировка крановых путей. Так на обследуемом предприятии крановый путь имеет следующие прогибы (рис.2).
Рис. 2. Прогибы главных балок по высоте, ОАО «Пачелмский завод ЖБИ»
Пример расчёта остаточного ресурса конструкций мостового крана (на примере расчёта, выполненного в ходе ЭПБ мостового крана ООО ЦНЭПБ «ПРОМТЭК» в 2015 году на предприятии ОАО «Пачелмский завод ЖБИ») приведён ниже.
Характеристическое число за весь период эксплуатации (27) лет NТ = 7533, что соответствует фактическому расчетному режиму работы крана А1 при выполненном количестве циклов СТ = 81000 и коэффициента нагружения крана КР = 0,093. По данным паспорта режим работы крана А5 характеристическое число при этом Nи = 128000 и число допустимых рабочих циклов Си =500000 при Кр = 0,125–0,250, если относительная масса поднимаемых грузов не превышает 0,5.
До начала проведения капитально-восстановительного ремонта (КВР), кран может эксплуатироваться согласно паспортным данным, приближенное время, определяемое по формуле:
(Nи — Nт) / (Ст х Qch3) = (128000–7533) / (81000 x 0,53) ≈ 12 лет
Вывод: Согласно рассчитанного, приближенного времени принимаем остаточный ресурс крана до КВР 12 лет.
Рис. 3. Тупиковый упор ударного типа
Рис. 4. Схема мест проведения контроля
Рис. 5. Общий вид мостового крана
Рис. 6. Тупиковый упор безударного типа
Помимо непосредственно самого крана необходимо обследовать конструкцию тупикового упора. Тупиковый упор крановых (и железнодорожных) путей является важной конструкцией, обеспечивающей безопасную эксплуатацию грузоподъёмных (и железнодорожных) механизмов (виды тупиковых упоров на рис.5, 6). Стоит отметить, что согласно правилам промышленной безопасности у эксплуатирующей (грузоподъёмные механизмы) организации в обязательном порядке должен быть проект, паспорт и журнал ремонта тупиковых упоров. Регулярно должно проводиться обследования тупиковых упоров. В ходе обследования должны быть выявленные дефекты должны незамедлительно быть устранены ремонтной службой предприятия, или специализированной службой. Обследование тупиковых упоров должно включать в себя визуальную и инструментальную часть, с составлением актов натурного и инструментального обследования. Все приборы инструменты должны быть поверенны, а организация, проводящая обследования должна иметь собственную аттестованную лабораторию неразрушающего контроля и аттестованных специалистов.
Для повышения безопасной эксплуатации мостовых кранов и крановых путей авторы предлагают использовать ряд наработок учёных Пензенского государственного университета архитектуры и строительства [6].
Литература:
1. Гарькин И. Н., Еркин Д. В., Наумов В. А. Экспертиза промышленной безопасности конструкций козлового крана // Молодой ученый. — 2015. — № 9. — С. 179–181.
2. Гарькин И. Н., Еркин Д. В., Наумов В. А. Обследование конструкций башенного крана // Молодой ученый. — 2015. — № 11. — С. 279–282.
3. Гарькин И. Н., Еркин Д. В., Артюхина О. В. Обследование конструкций железнодорожных кранов, использующихся в строительстве // Молодой ученый. — 2015. — № 11. — С. 276–279.
4. Нежданов К. Н., Кузьмишкин А. А., Гарькин И. Н. Предотвращение усталостных трещин в узле соединения рельса с подкрановой балкой // Современные проблемы науки и образования. — 2015. — № 1; URL: http://www.science-education.ru/121–18215 (дата обращения: 01.04.2015).
5. Нежданов К. К., Кузьмишкин А. А., Гарькин И. Н., Курткезов Д. Х. Быстро сооружаемая подкрановая балка с высоким техническим ресурсом эксплуатации // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 3; URL: http://www.science-education.ru/117–13115 (дата обращения: 16.05.2014).
6. Данилов А. М., Гарькин И. А., Гарькин И. Н. Защита от удара и сопровождающей вибрации: экспоненциально-тригонометрическая аппроксимация функций // Региональная архитектура и строительства. 2012– № 3. — С.85–89.
