книги / Техническое обслуживание и текущий ремонт грузоподъемных кранов

ветственный за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии, должен:

произвести выбор каната в соответствии с паспортными дан­ ными;

произвести расчет каната; проверить правильность запасовки и надежность крепления

концов каната; произвести обтяжку каната рабочим грузом;

занести сведения о выполненных работах в паспорт крана. При осмотре приборов безопасности инженерно-технический

работник, ответственный за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии, обязан проверить:

установку концевого выключателя механизма подъема. При этом зазор между грузозахватным органом после его остановки и упором должен составлять для кранов не менее 200 мм, для электроталей — не менее 50 мм;

установку концевого выключателя механизма передвижения. При этом отключение его двигателя должно происходить на рас­ стоянии до упора, составляющем не менее половины пути тормо­ жения механизмов, а у башенных, портальных и козловых кранов и мостовых перегружателей — не менее полного пути торможения. При установке взаимных ограничителей хода механизмов передвижения мостовых и консольных передвижных кранов, работающих на одном пути, указанное расстояние может быть уменьшено до 500 мм. Путь торможения механизма указывается в паспорте крана;

действие ограничителя грузоподъемности контрольным грузом. При этом он должен автоматически отключать механизмы подъ­ ема груза и изменения вылета в случае подъема груза, масса кото­ рого превышает номинальную грузоподъемность стрелового крана более чем на 10 % (для башенных кранов с грузовым моментом до 20 т-м и портальных кранов — более чем на 15 %, для кранов мо­ стового типа — более чем на 25 %). Результаты проверки ограни­ чителя должны быть отражены в журнале периодических осмотров грузоподъемных кранов;

правильность установки шкалы указателя грузоподъемности и вылета. При замене шкалы и ее градуировке замер вылета следу­ ет производить на горизонтальной площадке с грузом на крюке, соответствующим данному вылету, а нанесение отметки на шкале необходимо производить после снятия груза.

Если на инженерно-технического работника, ответственного за содержание грузоподъемных кранов в исправном состоянии, воз­ ложены обязанности по содержанию кранового пути в исправном состоянии, то он обязан:

проверить соответствие кранового пути проекту и готовность пути к эксплуатации согласно акту;

произвести осмотр пути и обеспечить измерение сопротивления его заземления в соответствии с нормативной документацией;

обеспечить своевременное проведение инструментальной про­ верки (нивелировки) кранового пути согласно графику; допуски на размер колеи, прямолинейность и горизонтальность пути не долж­ ны превышать требований нормативных документов;

произвести своевременный ремонт кранового пути в соответ­ ствии с графиком и устранение неисправностей, выявляемых при осмотрах и нивелировке.

Инженерно-технический работник, ответственный за содер­ жание грузоподъемных кранов в исправном состоянии, должен установить такой порядок, чтобы лица, на которых возложены обязанности по обслуживанию кранов (крановщики, их помощ­ ники, слесари, электромонтеры, наладчики приборов безопасно­ сти), вели наблюдение за порученным им оборудованием путем осмотра и проверки его работоспособности и поддерживали его в исправном состоянии. Крановщики должны производить осмотр кранов перед началом работы, для чего им должно быть выделе­ но соответствующее время. Результаты осмотра и проверки крана должны записываться в вахтенный журнал.

Проверка ведения вахтенного журнала инженерно-техническим работником, ответственным за содержание грузоподъемных кра­ нов в исправном состоянии, должна производиться не реже одно­ го раза в месяц.

Инженерно-технический работник, ответственный за содержа­ ние грузоподъемных кранов в исправном состоянии, должен систе­ матически проводить инструктажи крановщиков, их помощников, операторов (машинистов), слесарей, электромонтеров по безопас­ ному обслуживанию и ремонту кранов, разбирая допущенные ими нарушения, случаи травматизма и аварий.

Инженерно-технический работник, ответственный за содержа­ ние грузоподъемных кранов в исправном состоянии, не должен допускать их работу:

при наличии в крановых металлоконструкциях опасных дефек­ тов (трещин, деформаций, утонения стенок и др.);

ослаблении креплений в соединениях металлоконструкций или деталей механизмов;

неисправности приборов и устройств безопасности; неисправности механизмов и тормозов и недопустимом изно­

се их деталей; обнаружении недопустимых дефектов стальных канатов и их

креплений и неисправности крюка и его подвески; выявлении неисправностей кранового пути;

истечении срока технического освидетельствования или нор­ мативного срока службы крана;

при запрещении работы кранов инспектором Госгортехнадзора или инженерно-техническим работником по надзору за безопас­ ной эксплуатацией грузоподъемных кранов.

2.ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

ИПОВРЕЖДЕНИЯ КРАНОВ

Надежность и работоспособность узлов и механизмов крана непостоянны. В течение всего срока службы крана надежность и работоспособность его снижаются по мере изнашивания деталей, узлов, механизмов и старения металлоконструкций.

Новые краны обладают более высокой надежностью, чем на­ ходившиеся длительное время в эксплуатации или прошедшие ка­ питальный ремонт.

Неисправности, возникшие в конструкции крана, или работа крана с недопустимыми отклонениями от заданных нормами экс­ плуатационных параметров могут вызвать нарушение его работо­ способности (отказ). Отказ — событие, приводящее к невозмож­ ности выполнения краном хотя бы одной операции, если при этом невозможно восстановление работоспособности его за время еже­ сменного технического обслуживания. Для кранов отказом счита­ ют неисправность, которая не может быть устранена крановщиком и для ликвидации которой необходим вызов ремонтной бригады. Отказ может быть вызван нарушением работы механизмов, элек­ трооборудования, системы смазки и регулировок механизмов, из­ носом трущихся деталей, ослаблением креплений, поломками и деформацией металлоконструкций и т.д.

Отказы подразделяют на зависимые и независимые, внезап­ ные и постепенные. Независимый отказ не приводит к отказу

других механизмов и узлов (например, поломка кожуха тормоза крана не ведет к поломке тормоза и прекращению работы кра­ на). Отказы, возникающие в результате отказов других элемен­ тов, называются зависимыми. К ним относятся: проседание вы­ носных опор крана (нарушается устойчивость крана), поломка стрелы крана и др. Отказ является внезапным, если повреждение элементов и узлов наступает мгновенно (поломка вала редуктора стреловой лебедки и др.). Постепенный отказ наступает при из­ нашивании трущихся поверхностей, усталостных повреждениях и других длительных процессах, ухудшающих эксплуатационные качества крана.

Отказы характеризуются группой сложности: первая — отка­ зы, устраняемые ремонтом или заменой деталей, расположенных снаружи сборочных единиц, без предварительной разборки этих единиц (например, проверка крепления секций стрелы, гуська гу­ сеничного крана); вторая — отказы, устраняемые ремонтом или заменой легкодоступных единиц или их деталей, а также отказы, устранение которых требует раскрытия внутренних полостей основ­ ных сборочных единиц, но без разборки их (например, замена гру­ зового каната, установка нового блока на оголовке стрелы и др.); третья — отказы, для устранения которых требуются разборка или отсоединение основных сборочных единиц (например, установка новых секций стрелы, гуська, замена редуктора механизма подъ­ ема груза, колодок тормоза механизма поворота и др.).

Неисправности, не связанные с потерей работоспособности крана (например, повреждение окраски), не классифицируются как отказы.

Неисправности и повреждения, возникающие в процессе экс­ плуатации крана, ведут к сокращению срока эксплуатации между двумя отказами и снижению его работоспособности в целом.

Косновным неисправностям, возникающим при работе кранов, относятся: износ трущихся деталей, ослабление крепления узлов, несоосность валов, течь масла, поломка блоков, износ втулок, пе­ ретирание канатов, неправильная регулировка тормозов, повреж­

дения гидросистемы и электрооборудования и т.д. Повреждения чаще всего возникают в металлоконструкциях и блочно-канатных системах кранов при их монтаже, транспортировании и эксплуа­ тации. Различают повреждения механические (разрывы металла, погнутости, вмятины, выпучины) и коррозионные (утонения сте­ нок, коррозионные разъедания, раковины и т.д.).

Ниже рассмотрим характерные неисправности и повреждения кранов мостового типа, башенных, портальных и стреловых кра­ нов, а также вероятные причины отказов.

2.1. НЕИСПРАВНОСТИ И ПОВРЕЖ ДЕНИЯ КРАНОВ

МОСТОВОГО ТИПА

Согласно приложению 2 Правил ккранам мостового типа отно­ сятся: краны мостовые опорные; краны мостовые подвесные; кра- ны-штабелеры мостовые; краны козловые; краны полукозловые.

По сравнению с другими грузоподъемными машинами мо­ стовые и козловые краны обладают более высокой надежностью, большим сроком службы и меньшей интенсивностью отказов. Од­ нако в процессе эксплуатации данных кранов также возникают не­ исправности и повреждения механизмов и металлоконструкций, которые могут быть вызваны разными причинами.

Во время работы кранов на механизмы и металлоконструкции действуют статические и динамические (инерционные) нагрузки. Инерционные нагрузки возникают в начале движения при разго­ не и торможении, а также вследствие толчков и ударов. На краны, работающие на открытом воздухе, кроме статических нагрузок от массы груза и конструкций действуют ветровая нагрузка, нагруз­ ки от массы снега и льда при гололеде. Во время работы механиз­ ма подъема наибольшее значение имеют инерционные нагрузки, возникающие при разгоне, подъеме груза и торможении при опу­ скании груза. Величины этих нагрузок во время подъема зависят от первоначального положения груза, так как разгон механизма мо­ жет начаться либо при удержании груза на весу на натянутом ка­

нате, либо при подъеме груза с земли (подъем с подхватом), если барабан приводится во вращение при ослабленном канате, и про­ исходит рывок. Зазоры между звеньями также неудовлетворитель­ но влияют на их работоспособность. При больших зазорах и зна­ чительных скоростях относительных движений звеньев возможны удары их друг о друга, что приводит к дополнительному увеличе­ нию инерционных нагрузок и снижению надежности узлов и ме­ ханизмов кранов.

Рассмотрим подробнее характерные неисправности основных групп деталей и механизмов (зубчатых и червячных передач, под­ шипников, валов и осей, тормозных барабанов и шкивов, ходовых колес, канатно-блочных систем) мостовых и козловых кранов.

На зубья колес редукторов механизмов передвижения в каждом цикле работы действуют переменные моменты вдиапазоне от мак­ симального до минимального. В результате динамических нагру­ зок, значительно превышающих номинальные и не зависящих от массы поднимаемого груза, зубья истираются. Таким образом, при­ чинами износа зубчатых передач являются перегрузки, возникаю­ щие в периоды неустановившегося движения, а также износ зубьев в период установившегося движения. Факторами, влияющими на скорость изнашивания зубьев, могут быть недостаток смазки или применение несоответствующего сорта смазки.

В результате действия на валы и оси нагрузок, превышающих расчетные, появляются опасные дефекты: трещины или изломы, скручивание или изгиб, износ шеек и цапф, износ или смятие шпо­ ночных канавок, шлицев и резьбы.

Вследствие несвоевременной, недостаточной смазки или не­ правильной установки подшипников наблюдается износ дорожек качения, появляются трещины и изломы в кольцах и телах каче­ ния, нарушаются посадки колец, изнашиваются или лопаются се­ параторы. Неправильная установка (несоосность) валов приводит к преждевременному выходу из строя подшипников, соединитель­ ных муфт и валов. Вследствие смятия поверхностей кулачков полумуфты нарушается кинематическая связь грузового барабана с редуктором и происходит выход их из зацепления.

Неравномерный износ барабанов или шкивов из-за непра­ вильной регулировки их приводит к появлению эллипсности или конусности, в результате чего тормоз не способен надежно удер­ живать груз. При перекосе тормоза колодки неплотно прилегают к шкиву, что не позволяет полностью реализовать тормозной мо­ мент. Вследствие ослабления пружины тормоза, попадания смаз­ ки на тормозной шкив или ослабления крепления тормоза к раме возможно произвольное опускание груза.

Основными причинами выхода из строя ходовых колес являют­ ся износ реборд при перекосе крана относительно рельсов крано­ вого пути и неправильная установка колес (в плане) относитель­ но моста. В процессе эксплуатации кранов наблюдался сход колес тележки и моста с рельсов из-за попадания под них посторонних предметов. При сужении (расширении) колеи подтележных рель­ сов возможно заклинивание тележки в процессе движения ее по мосту крана. На работоспособности ходовых колес отрицательно сказывается пробуксовка, возникающая при установке на меха­ низме передвижения двигателя меньшей мощности и являющаяся причиной повышения уровня динамических нагрузок на механизм передвижения и кран в целом.

Впроцессе эксплуатации кранов возникают неисправности в канатно-блочных системах и грузозахватных органах: перетирание канатов, повреждение обойм блоков, заедание канатов, износ ре­ борд блоков, разрушения крюков и т.д.

Вмеханизмах подъема груза наблюдается перетирание грузовых канатов о настил тележки в момент подъема блочной подвески в крайнее верхнее положение. Это происходит вследствие установ­ ки на барабане канатов длиной, превышающей нормативную, а также вследствие смещения к центру барабана креплений концов канатов. На мостовых кранах грузоподъемностью 20 т чаще по­ вреждается обойма нижних блоков, реже — верхняя часть кожуха

идругие узлы крюковой подвески. Причиной повреждения обой­ мы является то, что полуоткрытый кожух, выполненный из тонко­ го стального листа, во время работы легко деформируется и канат,

щественно после 5 лет эксплуатации, достигая максимума к 10 го­ дам эксплуатации, а затем число их уменьшается. Однако число повреждений букс составляет 51 % общего числа повреждений в концевых балках за период эксплуатации 5—15 лет. Повреждения главных балок наблюдаются при продолжительности эксплуатации крана от 10 до 15 лет, но они менее многочисленны и составляют 27 %. Стенки главных балок в местах крепления к ним различных элементов подвержены разрушению на протяжении двух периодов времени: первый составляет 5—10, второй — 15—20 лет эксплуата­ ции. Для моста характерны массовые повреждения (74 %) спустя 5 лет и далее на протяжении 15 лет эксплуатации.

Основные дефекты концевых балок — трещины в местах кре­ пления угловых букс (рис. 1). Узел крепления угловых букс явля­ ется наиболее напряженной частью балки, которая воспринима­ ет вертикальные усилия, возникающие при движении крана. Тре­ щина 3 возникает в криволинейной части перехода от меньшего сечения к большему. Очень часто трещины от сварного шва рас­ пространяются на основной металл. Трещины 5 и Сформируются в углах вырезов, поражая затем основной металл стенки. Образо­ вание трещины 2 и последующее разрушение металла начинают­ ся в местах приварки ребра к поясу балки, а затем распространя­ ются на сварной шов соединения стенки с поясом и на основной металл. В большинстве случаев очагами начального разрушения балки являются ребра жесткости 4. Трещина 1образуется в верти­ кальной стенке на расстоянии 100—150 мм от вертикального по­ яса в местах установки диафрагм. Возникновение большого чис­ ла трещин в концевых балках и их преждевременное разрушение происходят из-за неудовлетворительного качества сварных работ

иконструктивных недостатков крепления узла ходового колеса.

Внадбуксовой части балка имеет резкое изменение высоты сече­ ния, что недопустимо при наличии значительных нагрузок от мас­ сы и динамических нагрузок на колесо.