что такое статическая и динамическая нагрузка на кран

Как провести испытания кран балки

Мостовой кран является оборудованием с повышенной опасностью эксплуатации. Неисправности, поломки или нарушения норм эксплуатации грозят не только остановкой производства, но и возможными травмами обслуживающего персонала. Подобное оборудование справедливо относится к источникам повышенной опасности. Для предотвращения несчастных случаев и остановки работы предприятия разработаны нормы технического освидетельствования грузоподъемного оборудования. Законодательно они представлены двумя документами:

В данной статье мы сжато обозначим все значимое, что стоит знать при покупке кран балки или проведении ее испытаний. Для более детального ознакомления с вопросом следует обратиться непосредственно к обозначенным нормативным актам.

Содержание процесса освидетельствования крана

Проверка рабочей пригодности крана проводиться на этапе сразу после изготовления и/или после установки на рабочем месте у заказчика. Кроме того, осмотр и диагностику рабочих механизмов рекомендуется проводить периодически в процессе эксплуатации. Целью проведения технического освидетельствования является:

К процедурам испытания крана относятся:

Изделие, доставляемое в готовом виде на место монтажа, проходит полный процесс проверки оборудования на заводе производителя. Все процедуры, их результаты в цифровом и текстовом формате, дата и подписи всех ответственных лиц отражаются в паспорте крана. Перед запуском непосредственно в работу важно провести частичную техническую проверку кран балки – фактически производится визуальный контроль исправности. Грузоподъемное оборудование, несоответствующее допускам после испытаний, не допускается к эксплуатации. В ряде случаев кран балка проходит полное техническое освидетельствование (ПТО) повторно:

Осмотр

Данный вид проверки предполагает диагностику всех соединений, приборов безопасности, устройств торможения, электрооборудования. В случае специального исполнения или модернизации техники следует подвергнуть тестированию дополнительное оборудование. Кроме того, осмотр предполагает ревизию:

После проведения полного осмотра оборудования оформляется акт испытания кран балки.

Статическая проверка

В ходе испытаний по статике выявляется способность крана сопротивляться прогибу. Поэтому подвижную тележку устройства перемещают на середину пролетной балки, где нагрузка на изгиб металла будет максимальной. Затем груз весом на 25% больше допустимой нагрузки подвешивается на высоту 0,1-0,2 м. В этом положении механизм оставляют на десять минут.

После снятия груза комиссия замеряет возможные прогибы, трещины, говорящие об усталости металла, сколы и повреждённые сварные швы. Важно фиксировать наличие изменений в расстоянии от земли до пролетной балки в результате остаточной деформации. В случае обнаружения отклонений, необходимо выяснить причины деформации, определить следует ли механизм отправить на технологическую доработку или в ремонт.

Обратите внимание на следующие товары:

Динамическая проверка

Тест технических параметров крана в динамике определяет эксплуатационные качества функциональных узлов и надежность устройств торможения. Нагрузка на оборудование должна превышать на 10% максимально допустимый вес в соответствии с документацией изделия. Процесс проверки крана предполагает многократный (не менее трех раз) цикл подъема-спуска груза с максимальной амплитудой при одновременном перемещении по все длине пути. Для проверки тормозов выполняют экстренную остановку. Проверяется действие иных механизмов, входящих в комплектацию оборудования, в условиях экстремальной нагрузки в движении. Некоторые особенности в проведении динамических испытаний:

Испытания специальных кранов

Для кранов, предназначенных для особых условий или имеющих конструктивные особенности, применяются особые нормы. Для статических испытаний мостовых кранов на гидро- и теплоэлектростанциях можно использовать специальное оборудование. Такое оборудование моделирует нагрузку и условия, родственные данной отрасли. Для такой процедуры готовится отдельная инструкция. Как провести испытания, если у крана несколько механизмов удержания груза? В этом случае ПТО проводится с тем устройством, которое было установлено на момент тестирования. Магнитные и грейферные краны проверяют, используя соответствующее устройство подъема/спуска груза.

Как выбрать правильного поставщика

При выборе поставщика обратите внимание на качество металла и комплектующих, используемых в кранах. Недобросовестные поставщики могут использовать б/у металл. Это может критично повлиять на срок эксплуатации вашего оборудования. Наш завод использует надежные и долговечные мотор-редуктора Япония (Katsu) и только новый металл. Вы обезопасите себя от расходов на ремонт и обеспечите безопасность работы. Также поинтересуйтесь при согласовании заказа, какую металлоемкость завод закладывает в изделие. К примеру, ЗГПО Атлант поддерживает коэффициент металлоемкости на уровне 1,5. Вы можете быть уверены, что кран успешно пройдет ПТО и в дальнейшем будет устойчив к деформации изделия. Уточните может ли исполнитель изготовить облегченный вариант пролетный балки, какое оборудование используется для нарезки стали, могут ли установить частотный преобразователь напряжения и иное требуемое вам дополнительное оборудование.

Документация по испытанию кранов:

Источник

Статические и динамические испытания мостовых кранов

Грузоподъемные краны должны быть подвергнуты полному техническому освидетельство­ванию до их пуска в работу, а также в процессе эксплуатации.

Техническое освидетельствование

Грузоподъемные краны должны быть подвергнуты полному техническому освидетельствованию до их пуска в работу, а также в процессе эксплуатации.

Объем работ, порядок и периодичность проведения технических освидетельствований определяются руководством (инструкцией) по эксплуатации крана, в случае отсутствия которого техническое освидетельствование проводится согласно Приказу Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору №533 от 12.11.2013 г. «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения».

Техническое освидетельствование имеет целью установить, что:

Грузоподъемные краны в течение срока службы должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию:

Внеочередное полное техническое освидетельствование мостового крана должно проводиться после:

При полном техническом освидетельствовании кран подвергается:

При частичном техническом освидетельствовании статические и динамические испытания кранов не проводятся.

Статические испытания

Статические испытания мостовых кранов проводят с целью проверки конструктивной пригодности крана и его сборочных единиц.

Статические испытания проводят для каждого грузоподъемного механизма и, если это предусмотрено в паспорте крана, при совместной работе грузоподъемных механизмов в положениях и вариантах исполнения, выбранных таким образом, чтобы усилия в канатах, изгибающие моменты и (или) осевые усилия в основных элементах крана были наибольшими.

Статические испытания проводятся с нагрузкой (по отношению к номинальной паспортной грузоподъемности) – 125%. При этом масса контрольных грузов не должна отличаться от необходимой массы более чем на 3%.

Статические испытания мостового крана проводятся следующим образом. Кран устанавливается над опорами кранового пути, а его тележка (тележки) – в положение, отвечающее наибольшему прогибу моста, делается первая высотная засечка положения одного из поясов главной балки (с помощью металлической струны, оптическим прибором или лазерным дальномером). Затем контрольный груз поднимают краном на высоту 50–100 мм, делают вторую высотную засечку положения того же пояса главной балки, и кран выдерживается в таком положении в течение 10 минут. В случае обнаружения произвольного опускания поднятого груза испытания прекращают и результаты их признаются неудовлетворительными.

По истечении не менее 10 минут груз опускается, после чего делается третья высотная засечка положения того же пояса главной балки. Если значение третьего измерения совпало с первым, остаточная деформация моста крана отсутствует и испытания прошли успешно.

При наличии остаточной деформации (отсутствия равенства первого и третьего проведенных измерений), явившейся следствием испытания крана грузом, кран не должен допускаться к работе до выяснения специализированной организацией причин деформации и определения возможности его дальнейшей работы.

Статические испытания мостовых кранов

Динамические испытания

Динамические испытания мостовых кранов проводятся грузом, масса которого на 10% превышает его паспортную грузоподъемность, и имеют целью проверку действия его механизмов и тормозов.

При динамических испытаниях мостового крана производятся многократные (не менее трех раз) подъем и опускание груза, а также проверка действия всех других механизмов при совмещении рабочих движений, предусмотренных руководством (инструкцией) по эксплуатации крана.

Динамические испытания мостовых кранов

Источник

Статические и динамические испытания кранов

Испытания кранов

При проведении полного технического освидетельствовании кран должен подвергаться:

Рассмотрим проведение испытаний на примере кранов мостового типа.

Для проведения статических и динамических испытаний Владелец крана должен обеспечить наличие комплекта испытательных (контрольных) грузов с указанием их фактической массы в «Паспорте контрольного груза».

Готовятся контрольные грузы на 10% и 25% превышающие грузоподъемность крана. Подойдет как неделимый, так и собранный из нескольких частей груз. Поверенными весами проверяется вес грузов и сверяется с данными, указанными в «Паспорте контрольного груза». Испытание магнитных и грейферных кранов может быть проведено с навешенным соответственно магнитом или грейфером. Для крюковых кранов готовятся стропы соответствующие весу поднимаемого груза.

Статические испытания крана проводятся нагрузкой на 25% превышающей грузоподъемность, указанную в паспорте крана (паспортную грузоподъемность) и имеют целью проверить конструкции крана к готовности выдерживать заявленные нагрузки.

Порядок проведения статических испытаний мостового крана:

*Статические испытания козлового крана и мостового перегружателя проводятся так же, как испытания мостового крана; при этом у крана с консолями каждая консоль испытывается отдельно.

Кран считается выдержавшим статические испытания, если по истечению 10 минут не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструкций и механизмов крана.

При обнаружении трещин, остаточных деформаций и других повреждений, явившихся следствием статических испытаний крана грузом, кран не допускаться к работе. Определение возможности дальнейшей работы крана выясняется специализированной организацией после уточнения причин деформации.

Динамические испытания крана проводятся грузом на 10% превышающей грузоподъемность, указанную в паспорте (паспортную грузоподъемность) и имеют целью проверить действия (работоспособность) механизмов и тормозов.

При динамических испытаниях кранов производятся многократные (не менее трех раз) подъем и опускание груза, а также проверка действия (не менее трех раз) всех других механизмов при совмещении рабочих движений, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.

У крана, оборудованного двумя и более механизмами подъема, должен быть испытан каждый механизм в отдельности. А затем при совмещении рабочих движений механизмов, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.

Кран считается выдержавшим динамические испытания, если после их завершения не будет обнаружено трещин, остаточных деформаций и других повреждений металлоконструкций и механизмов крана.

При обнаружении трещин, остаточных деформаций и других повреждений, явившихся следствием динамических испытаний крана с грузом, кран не допускаться к работе. Определение возможности дальнейшей работы крана выясняется специализированной организацией после уточнения причин деформации.

Грузоподъемные краны не выдержавшие испытания считаются не прошедшими техническое освидетельствование, и к работе не допускаются.

Разрешение на дальнейшую работу крана выдается лицом, проводившим освидетельствование.

Статические и динамические испытания кранов

Статические испытания крана проводятся нагрузкой, на 25% превышающей его паспортную грузоподъемность. Кран устанавливается над опорами кранового пути, а его тележка — в положение отвечающему наибольшему прогибу моста. На крюк подвешивают груз и поднимают его на высоту 100 – 200 мм и выдерживают в течение 10 минут.

По истечении 10 минут груз опускается, проверяется отсутствие остаточной деформации моста. При наличии остаточной деформации, явившейся следствием испытания крана грузом, кран не должен допускаться к работе до выяснения причин деформации и определения возможности дальнейшей работы крана. При статическом испытание определяется надежность тормоза механизма подъема (в течение 10 минут груз не должен опуститься на землю).

Кран выдержавший статические испытания допускается к динамическим испытания.

Динамические испытания крана проводятся грузом, масса которого на 10% превышает его паспортную грузоподъемность, и имеют проверку действия его механизмов.

При динамических испытаниях кранов (кроме кранов кабельного типа) производятся многократные (не менее трех раз) подъем и опускание груза, а также проверка действия всех других механизмов при совмещении рабочих движений, предусмотренных руководством по эксплуатации крана.

У крана, оборудованного двумя и более механизмами подъема, должен быть испытан каждый механизм.

8. Приводы механизмов грузоподъемных машин

В зависимости от типа, назначения и характера работы грузоподъемной машины механизмы ее снабжают различными приводами:

· от двигателя внутреннего сгорания,

1. Ручной привод применяют в ручных лебедках, талях, при ремонтно-монтажных работах и в технологическом оборудовании, работающем краткогремснио с небольшими нагрузками. Передаточное число всех ручных приводов механизмов определяют отношением момента груза Мгр к моменту рукоятки Мрук-

2. Электрический привод наиболее часто применяют. Это объясняется следующими его особенностями:

1) возможность установки самостоятельного электродвигателя к каждому механизму грузоподъемной машины, что значительно упрощает конструкцию и управление механизмами;

2) высокая экономичность эксплуатации электропривода по сравнению с другими типами приводов;

3) безопасность и простота управления электродвигателями, простота конструкции и надежность работы различного рода предохранительных устройств, постоянная готовность к действию;

4) возможность работы со значительными кратковременными перегрузками.

Для крановых механизмов, работающих при повторно-кратковременных режимах, применяют преимущественно двигатели трехфазного тока серии МТ с контактными кольцами (с фазовым ротором) и серии МТК с короткозамкнутым ротором.

Различают длительный, кратковременный и повторно-кратковременный режимы работы электродвигателей.

При длительном режиме электродвигатель может работать неограниченно долго с полной нагрузкой, не перегреваясь. При кратковременном режиме период работы электродвигателя настолько мал по сравнению с паузами, что он успевает охладиться до температуры окружающей среды.

3. Паровой привод, для которого необходимы паросиловые установки с самостоятельным паровым котлом, в настоящее время практически не находит применения в грузоподъемных механизмах вследствие больших размеров и массы, низкого к. п. д., а также других причин.

4. Вместо парового привода в передвижных кранах широко применяют привод от двигателей внутреннего сгорания.

Используют карбюраторные и дизельные двигатели, работающие на жидком и газообразном топливе. Преимуществами этого типа привода являются постоянная готовность к работе, относительно небольшие размеры и масса, высокий к. п. д. (по сравнению с паровой машиной).

К недостаткам этого типа привода относятся:

а) невозможность пуска двигателя внутреннего сгорания под нагрузкой, что вызывает необходимость установки фрикционных муфт, отключающих двигатель от механизма при пуске;

б) необходимость установки реверсивных муфт и дополнительных тормозов, так как у двигателя внутреннего сгорания постоянное направление вращения.

Обычно все механизмы грузоподъемной машины обслуживаются одним двигателем внутреннего сгорания через систему зубчатых передач и муфт, причем привод к каждому механизму должен быть снабжен реверсивным устройством.

5. Гидравлический привод грузоподъемных машин (гидропривод) обеспечивает высокую эксплуатационную надежность, широкий диапазон регулирования скорости, плавность движения элементов машины, устранение перегрузки, большую компактность. Все это приводит к тому, что в последнее время гидропривод получает все большее применение в самых различных грузоподъемных машинах и особенно в передвижных кранах.

Недостатками гидропривода являются:

— сложность подачи рабочей жидкости к приводу передвижной установки;

— ухудшение работы гидропривода при низких температурах;

— большие гидравлические сопротивления при наличии трубопроводов;

— необходимость в тщательном наблюдении за состоянием уплотнений.

6. В пневматическом приводе сжатый воздух подается в рабочий цилиндр, поршни которого приводят в действие исполнительные механизмы. Воздух подается обычно от компрессорных установок или от основных воздушных магистралей предприятия при помощи гибких шлангов. К недостаткам пневматического привода следует отнести ограниченность радиуса действия передвижных установок вследствие наличия воздухопроводного шланга и снижения к. п. д. установки при работе с грузами меньше номинальных.

Пневматический привод еще не нашел широкого применения в подъемно-транспортных машинах, и его используют при работах во взрывоопасной среде, когда применение электрооборудования становится опасным, а также на предприятиях, где имеется подвод сжатого воздуха для нужд основного производства, например в литейных цехах.

9. Государственная система надзора за безопасной эксплуатацией подъемных сооружений (Гостехнадзор РФ). Классификация ГПМ по режимам работы.

За эксплуатацией и изготовлением подъемно-транспортных устройств установлен специальный государственный технический надзор, регламентируемый специальными правилами.

Все подъемно-транспортные устройства, попадающие под действие этих правил, разделяются на две группы.

К первой группе относятся:

а) краны всех типов, за исключением перечисленных ниже;

б) одноковшевые экскаваторы, снабженные сменным крановым оборудованием;

в) грузовые электрические тележки, передвигающиеся по наземным рельсовым путям совместно с кабиной управления;

г) подъемники клетевые;

д) строительные шахтные подъемники, снабженные клетью (кабиной);

Ко второй группе относятся:

а) краны всех типов с ручным приводом;

6) стационарные поворотные краны с машинным приводом, у которых поднятый груз не перемещается вдоль фермы (балки);

в) стреловые краны (с машинным приводом) с постоянным вылетом без грузовой тележки;

г) краны мостового типа и консольные краны, управляемые с земли или неподвижной площадки;

д) деррик-краны грузоподъемностью менее 1 т;

е) ка­бельные краны с неподвижными опорами;

ж) переносные стрелы с машинным приводом;

з) электрические и ручные тали и лебедки, предназначенные для подъема грузов или людей;

и) автопогрузчики и штабелеукладчики;

к) телескопические вышки;

л) строительные мачтовые и двухстоечные подъемники;

м) шахтные строительные подъемники грузоподъемностью до 250 кг включительно, установленные в трубчатых строительных лесах;

н) лебедки для подъема рабочих (маляров, штукатуров и т. п.) на фасады зданий;

о) все остальные подъемные механизмы, не отнесенные к первой группе.

Подъемные устройства второй группы регистрации в Инспекции не подлежат, и техническое освидетельствование их после монтажа перед пуском в работу возложено на администрацию предприятия.

Тара (ковши, контейнеры, бадьи), предназначенная для транспортировки грузов подъемными устройствами, подлежит лишь периодическому осмотру технической администрацией предприятия.

Техническое освидетельствование заключается в детальном осмотре технического состояния подъемного устройства и его отдельных узлов, а также статическом и динамическом испытаниях грузом.

Техническое освидетельствование должно производиться лично представителем администрации, являющимся ответственным по надзору за этими механизмами в присутствии лиц, обслуживающих данный механизм.

Технический осмотр подъемного устройства включает проверку соответствия его требованиям правил государственного технического надзора, состояния отдельных деталей и узлов, наличии и исправности действия предохранительных и блокировочных устройств и ограждений, состояния защитных заземлений.

Испытание подъемных устройств пробным грузом производится сначала статическое, а затем динамическое.

С целью усиления контроля за безопасностью эксплуатации подъемных устройств введен контроль за содержанием находящихся в эксплуатации кранов, подъемных механизмов и вспомога­тельных при них приспособлений, осуществляемый путем прове­дения периодических обследований предприятий, где эксплуати­руются зарегистрированные в органах надзора грузоподъемные машины.

Такие обследования производятся не реже одного раза в год без предупреждения администрации предприятия о времени обследования.

Исправность действия каждой грузоподъемной машины, зарегистрированной в органах надзора при обследовании, проверяется в течение года не менее одного раза, тогда как грузоподъемные машины, не подлежащие регистрации в органах надзора, а также вспомогательные грузозахватные приспособления проверяются в выборочном порядке. Результаты подобных про­верок подъемных устройств, а также вспомогательных приспособлений, оформляются актом, где указываются вскрытые недостатки и предписываются сроки их устранения.

Все чалочные канаты и цепи, а также другие съемные вспомогательные приспособления перед допуском их в эксплуатацию и периодически, в процессе эксплуатации, должны быть осмотрены и испытаны.

Испытание чалочных цепей и канатов производится только статическое двойной нагрузкой, а траверсы, клещи и другие вспомогательные приспособления испытываются нагрузкой на 25%, превышающей их номинальную грузоподъемность. Испытание производится в течение 10 минут.

О результатах испытания делается запись в книгу вспомогательных подъемных приспособлений с обязательным указанием, на какой срок и при какой предельной рабочей нагрузке разре­шается применение каждого приспособления.

Кроме периодических освидетельствований и проверок подъемных устройств требуется организовать систематический надзор и наблюдение за техническим состоянием их в процессе эксплуатации.

На всех предприятиях, где имеются подъемные устройства, администрация должна назначить из числа инженерно-технических работников ответственное лицо по надзору за этими устройствами. Назначение ответственного лица должно быть оформлено приказом.

Надзор за подъемными устройствами включает в себя освидетельствование и испытание как самих устройств, так и вспомогательных при, них приспособлений, а также организацию наблюдения за ними.

Наблюдение за подъемными устройствами и вспомогательными при них приспособлениями поручается квалифицированным слесарям и монтерам, которые в сроки, установленные графиком, производят детальный осмотр всего крана или механизма и про­верку исправности его действия. О результатах осмотра должна быть сделана краткая запись в особом журнале периодических, осмотров.

Слесари и монтеры, которым поручено наблюдение за подъемными устройствами, предварительно должны пройти специальное обучение, сдать испытание в квалификационной комиссии и получить о том удостоверение. За каждым из этих слесарей и монтеров должны быть закреплены определенные краны и приспособления.

Лица, ведущие наблюдение за порученными им подъемными устройствами и вспомогательными при них приспособлениями, являются ответственными за исправное состояние их и производят весь текущий ремонт вверенного им оборудования, а при необходимости более крупного ремонта сообщают об этом ответственному лицу по надзору.

Важное значение в системе мероприятий по технике безопасности имеет правильная эксплуатация подъемных устройств. По­этому к управлению подъемными устройствами с машинным приводом, а также к работам по зацепке грузов к крюку могут быть допущены только лица, прошедшие специальное обучение, выдер­жавшие испытание в соответствующей квалификационной комис­сии и имеющие о том надлежащее удостоверение.

К управлению ручными подъемными устройствами можно допускать рабочих без специального обучения лишь после инструктирования и проверки их знаний и практического навыка ответственным лицом по надзору за кранами и подъемными механизмами.

Источник