Мостовой кран, его эксплуатация и безопасность

ВВЕДЕНИЕ

Кранами называют грузоподъемные машины, предназначены для подъема груза и перемещения его в любом направлении в пределах пролета цеха или склада. Широкое распространение получили мостовые электрические краны.

В зависимости от назначения и типа грузоподъемного органа различают мостовые электрические краны нормального типа (краны общего назначения), оборудованные одним или двумя крюками, и специального назначения.

Мостовые электрические  краны изготавливаются грузоподъемностью  5 – 630 Т . 

Независимо от назначения и грузоподъемности все мостовые электрические краны состоят из следующих основных частей:

- моста с механизмами  передвижения крана;

- тележки с механизмами передвижения и подъема груза;

- кабины машиниста с  аппаратурой для управления крана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖЫМ РАБОТЫ МОСТОВОГО КРАНА

Все мостовые краны, грузозахватные органы и приспособления должны быть изготовлены и содержаться в полном соответствии с утвержденными Госгортехнадзором «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» и Государственными стандартами.

За качество проекта, изготовления и монтажа крана несут ответственность организации, выполняющие эти работы. Особые требование предъявляются к изготовлению кранов, работающих во взрывоопасной среде. В ходе изготовления, сборки, обработки деталей и узлов кранов должны быть предъявлены высокие требования к соблюдению ГОСТов и технических условий.

Каждый изготовленный  кран должен быть принят отделом технического контроля, снабжен типовым паспортом и документацией, предусмотренной соответствующими Государственными стандартами по монтажу и эксплуатации.

Реконструкция кранов с целью  увеличения пролета или повышения  грузоподъемности может быть разрешена  Горгостехнадзором при условии, если возможность этой реконструкции подтверждается заключением на основании расчетов.

Установка кранов разрешается  без ведома Горгостехнадзора, но работать они могут только после регистрации и технического освидетельствования.

Мост и тележка  крана. У кранов ширина прохода на галерее для обслуживания механизмов должна быть не менее 500 мм от перил до выступающих частей тележки. Ширина площадки со стороны расположения троллей должна быть не менее 400 мм. Такие габариты площадок на галерее обеспечивают безопасное обслуживание крана. Галерее, расположенные на мосту, а также концевые балки должны ограждаться с внешней стороны перилами высотой 1 м, со сплошной зашивкой понизу.

Все люльки в настилах галерей  и ремонтных площадок должны быть снабжены откидными или раздвижными  крышками. Крышки не должны быть тяжелыми.

Размер люков, предназначенных  для выхода на галереи и ремонтные  площадки, должны быть не менее 500×500 мм.

Тележка крана с обеих  сторон в направлении движения должна иметь огражденные, в соответствии с Правилами, площадками, с которых  обеспечиваются свободный доступ к механизмам и безопасное выполнение работ при их обслуживании.

Грузовые канаты. Канаты, предназначенные для подъема груза, должны рассматриваться как особо ответственные детали.

Наиболее широкое распространение  при эксплуатации современных кранов получили стальные канаты проволочные  канаты, имеющие высокие механические свойства. При сравнительно небольших  диаметрах и весе они работают бесшумно, с высокими скоростями, хорошо воспринимают толчки и удары. Стальные канаты надежны в эксплуатации и  долговечны, а их разрушение происходит постепенно, в виде разрывов отдельных проволочек, что легко наблюдается и позволяет своевременно судить о возможности дальнейшего их использования.

Каждый выпущенный канат  должен иметь свидетельство (сертификат), в котором указывается наименование завода-изготовителя и его адрес, заводской номер каната, его конструкция (тип), вид проволоки, диаметр каната, диаметр проволоки, дата приемки, лабораторные данные об испытании каната и его механические свойства.

Промышленностью выпускаются канаты прямой и крестовой свивки. При прямой свивки отдельные проволоки в прядях и сами пряди свиты в одном направлении. При крестовой – направление проволоки в прядях обратное направлению пряди в канате.

Находят применение на кранах канаты двойной свивки. Пряди из отдельных проволок такого каната свиваются вокруг сердечника из пеньки, асбеста или мягкой стали. Такая конструкция делает его более гибким, эластичным.

При эксплуатации мостовых кранов практически применяются шестипрядные канаты, чаще всего 6×19 или 6×37 (первая цифра – число прядей, вторая – число проволок в каждой пряди).

Важное значение, с точки  зрения техники безопасности, имеет  правильная эксплуатация стальных канатов. При работе проволоки испытывают напряжения кручения, возникающие при свивке каната, изгиб – при огибании канатом блоков и барабанов, сжатия – от давления соседних проволок, растяжение – под действием веса поднимаемого груза, а также местные направления смятия при соприкосновения с блоком, барабаном и т. д.

Применяются следующие способы  крепления стальных канатов:

Заплеткой – крепление выполняется с помощью коуша. Форма и размеры коуша должны отвечать диаметру каната. При этом способе канат обводится вокруг коуша и закрепляется по длине, равной не менее пятнадцати диаметрам каната, но не короче 300 мм. Число проколов каната каждой прядью при заплетке должно быть не менее указанного в табл. 1.

                                                                                                                             Таблица 1

           Количество проколов каната прядями  при заплетке

Диаметр каната, мм	Число проколов каждой прядью, не менее
До 15 Свыше 15, до 28 Свыше 28, до 60	4 5 6

 

С помощью зажимных планок – один из наиболее распространенных способов крепления свободного конца каната с ветвью.

Заливка во втулке. При этом способе конец каната продевается во втулку, перевязывается в двух местах, расплетается над нижней перевязкой, сердцевина удаляется, а конец проволок обезжириваются и загибаются, после чего втулка заливается расплавленным баббитом или свинцом.

Крепление клином – менее распространенный способ. Заключается он в том, что канат обводится вокруг стального клина, имеющего канавку, а затем вместе с клином вставляется в плоскую стальную втулку соответствующей формы.

Опасный износ каната выявляется следующим образом:

просматривается канат с целью определения наиболее изношенного места;

в месте обнаруженного  наибольшего количества оборванных проволок на поверхности одной из прядей наносится метка мелом;      

от метки в сторону  наибольшего износа отчитывается столько  прядей, сколько их имеется в сечении каната, и ставится вторая метка;

расстояние между метками  называется шагом свитки, на нем  подсчитывается количество обрывов, нормы браковки канатов указаны в табл. 2, где D – диаметр барабана, мм; d – диаметр каната, мм.

                                                                                                                             Таблица 2

Первоначальный коэффициент  запаса прочности при установленном правилами отношении D : d	Конструкция канатов
	6×19=114 и 1 органический сердечник		6×37=222 и 1 органический сердечник		6×61=366 и 1 органический сердечник		18×19=342 и 1 органический сердечник
	Число обрывов проволок на длине одного шага свивки каната, при  котором канат должен быть забракован
	крестовой	односторонней	крестовой	односторонней	крестовой	односторонней	крестовой	односторонней
До 6 Свыше 6, до 7 Свыше 7	12 14 16	6 7 8	22 26 30	11 13 15	36 38 40	18 19 20	36 38 40	18 19 20

 

У многопрядных тросов (например, у каната 18×19 с одним органическим сердечником имеется 6 прядей во внутреннем слое и 12 – в наружном) пряди отсчитываются в наружном слое.

При износе или коррозии, достигших 40% и более первоначального  диаметра проволок, канат подлежит браковке.

Цепи сварные  и пластинчатые предназначены для передачи тяговых усилий и состоит из шарнирносоединенных звеньев. Сварные цепи подразделяются на короткозвенные и длиннозвенные, некалиброванные и калиброванные.

Пластинчатые  шарнирные  цепи изготавливаются из стали 40 или 45, имеют высокую прочность. Недостатком является возможность их изгиба только в одной плоскости.

Износ звена сварной цепи допускается не более 10% первоначального  диаметра.

Цепи испытываются нагрузкой, превышающей их номинальную грузоподъемность в 1,25 раза. После испытания ставится бирка или клеймо с указанием номера и грузоподъемности.

Барабаны, блоки, тары. Барабаны в механизмах подъема служат для навивки на них канатов при подъеме грузов и представляют собой полые цилиндры с гладкой поверхностью или нарезанными винтовыми канавками. Реборды барабана должны возвышаться над верхним слоем навивки не менее чем на один диаметр каната, а для цепей не менее чем на ширину звена.

Тара для различного рода мелких штучных грузов должна быть устроена таким образом, чтобы при подъеме и перемещении грузы не могли выпасть. В соответствии с требованиями Правил перед вводом в эксплуатацию тара должна тщательно осматриваться и снабжаться четкой надписью             ( клеймом) с указанием регистрационного номера, собственного веса  и веса предельного груза, для транспортировки которого она предусмотрена. На предприятиях тара должна изготовляться по нормалям и техническим картам.

Полиспасты – система подвижных и неподвижных блоков, огибаемых канатом.

Полиспасты в механизмах подъема крана применяют для  того, чтобы вес груза распределить на несколько ветвей канта. Уменьшение натяжения  в канате в свою очередь  позволяет уменьшить диаметры каната, барабана и блоков. Выигрыш в силе зависит от типа полиспаста и числа  подвижных и неподвижных блоков.

Различают простые и сдвоенные  полиспасты. В простом полиспасте с барабана сбегается одна ветвь, а в сдвоенных полиспастах  – две ветви.

В мостовых кранах применяют  сдвоенные полиспасты. В них предусмотрен уравнительный блок, который необходим для выравнивания длины канатов правой и левой сторон полиспаста.

Чем больше ветвей в полиспасте, тем больше выигрыш в силе, т. е. меньшее усилие требуется, чтобы  поднять груз, но скорость его подъема  будет соответственно снижена.

Грузовые крюки. Грузовые крюки широко применяются как грузозахватный орган, по форме бывают однорогими и двурогими.

Изготавливаются они коваными и штампованными и должны соответствовать ГОСТу 2105-64. На грузоподъемных механизмах при нагрузке свыше 3 Т крюки должны изготовляться вращающимися на шариковых закрытых опорах. Все крюки должны иметь клеймо с указанием грузоподъемности, а при поставке их отдельно от грузоподъемных машин – и паспорт с указанием номера, грузоподъемности, материала и результатов испытания на прочность. Литые крюки на грузоподъемных кранах не применяются.

Испытывают крюки на прочность  после изготовления в течение 10 мин нагрузкой, превышающей номинальную на 25%. После испытания на них не должно быть остаточной деформации, трещин, надрывов. Износ крюка в зеве не должен превышать 10% от первоначальной высоты сечения.

Тормоза. Надежность эксплуатации тормозов определяет безопасность грузовых, транспортных, монтажных и других работ, выполняемых с помощью кранов.

Наиболее широкое распространение  получили колодочные и ленточные тормоза. По принципу действия они подразделяются на автоматические и управляемые. Автоматические приводятся в действие с помощью электромагнита, который, включаясь одновременно с электродвигателем, освобождает тормозной шкив от колодок или ленты – растормаживает систему. Механизмы подъема крана также имеют два тормоза. Коэффициент запаса торможения каждого тормоза должен быть не менее 1,25.

В зависимости от режима работы крана принимают следующие коэффициенты запаса торможения:

                 Режим работы                         k

Легкий…………………………………..1,5

Средний………………………………...1,75

Тяжелый………………………………...2

Весьма тяжелый………………………..2,5

 

Приборы и устройства безопасности.  Для предупреждения аварий и несчастных случаев механизмы мостовых кранов с электрическим приводом должны иметь  концевые выключатели для автоматической остановки.

Концевой выключатель  на механизме подъема предназначен для автоматического отключения электродвигателя при подходе грузозахватного органа в крайнее верхнее положение. Правилами предусмотрена установка его таким образом, чтобы после грузозахватного органа при подъеме без груза зазор между грузозахватными органами и упором был не менее 200 мм.