Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 гг. и на период до 2000 г. , утвержденными XXVII съездом КПСС поставлена задача создать такие строительные машины, которые позволят резко повысить технический уровень строительного производства и резко сократить применение ручного труда.
Важная роль в деле снижения тру доемкости выполняемых операций, ликвидации ручного труда на погрузочных работах отводиться грузоподъёмным машинам. В составе парка грузоподъемных машин автомобильные краны, имеющие по сравнению с другими самоходными кранами преимущества в мобильности, занимают наибольший удельный вес на объектах всех отраслей народного хозяйства. Рост парка автомобильных кранов сопровождается совершенствованием их конструкции, улучшением эксплуатационных качеств.
Чтобы в полной мере реализовать технические возможности автомобильных кранов, машинист должен хорошо знать их устройство овладеть приемами высокопроизводительного труда при интенсивной и безопасной эксплуатации. K автомобильным кранам предъявляются следующие требования: большая маневренность и независимость передвижения как в пределах той или иной автостроительной площадки, так и между ними; возможность использования на различных видах работ; минимальные объёмы трудоёмкости по монтажу и демонтажу машины самой машины, по подготовке площадок для её эксплуатации, а так же по перебазированию с объекта на объект.
Перечисленным требованиям наиболее полно отвечают автомобильные стреловые самоходные краны общего назначения, оснащенные широкой номенклатурой рабочего оборудования, в том числе телескопической или выдвижной стрелой, гуськами и удлинителями. Поэтому эти машины являются ведущими при производстве многих строительно-монтажных, погрузочно-разгрузочных и других работ на строительстве Работающие в различных отраслях народного хозяйства автомобильные стреловые краны составляют более 85% всего парка стреловых самоходных кранов, а по суммарной грузоподъемности— почти 50 %.
Выпуск автомобильных стреловых самоходных кранов в нашей стране возрастал большими темпами. Если в 1960 г. было выпущено только 6, 33 тыс. этих машин, то начиная с 1975 г. в стране выпускается ежегодно по 19—20 тыс. машин грузоподъемностью 4-16 т. Увеличение объемов и рост темпов производства монтажных и погрузочно-разгрузочных работ при реконструкции и строительстве промышленных и гражданских здании и сооружении, а также ускоренное строительство на селе предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции, складов, хранилищ, животноводческих помещений, благоустроенных жилых домов, детских учреждений, объектов культурно-бытового назначения требуют совершенствования - всех средств механизации строительных и монтажных работ, в том числе и мобильных стреловых самоходных кранов.
Специальные конструкторские бюро ведут работу по дальнейшему совершенствованию серийно выпускаемых машин, повышению их технико-экономических показателей, улучшению условий труда машинистов.
В процессе модернизации выпускаемых машин повышается их грузоподъемность, в конструкциях широко применяют унифицированные механизмы, опорно-поворотное устройства, кабины и другие узлы. Большое внимание уделяется совершенствованию систем управления, удобству работы в кабинах, облегчению проведения технического обслуживания и ремонта. Разрабатываются новые виды сменного рабочего оборудования, требующие для монтажа и демонтажа минимальных затрат. Краны оснащаются гидравлическими выносными опорами. В одиннадцатой пятилетке количественный рост выпуска автомобильных стреловых самоходных кранов сопровождался и его качественными изменениями. Было начато освоение серийного производства принципиально новых автомобильных стреловых самоходных кранов с гидравлическим приводом и телескопической стрелой (КС-2571А, КС-3575, КС-3577, КС-4572 грузоподъемностью 6, 3; 10 и 16 т)|41рименение телескопических стрел с гидравлическим приводом подъема стрелы и выдвижения ее секций, а также гидравлических выносных опор значительно сокращает время приведения кранов в рабочее состояние, облегчает работу машиниста и улучшает качество выполнения отдельных операций по перемещению груза. В двенадцатой пятилетке будет освоено серийное производство второго поколения машин этого типа, созданных на базе ресурсосберегающих решений, модульных принципов проектирования и оснащения их бортовыми информационными, диагностическими и управляющими комплексами с широким примением микропроцесрной техники.
Будут изготовлены автомобильные стреловые самоходные краны грузоподъёмностью 20 и 25т.
В настоящее время эффективность эксплуатации кранов целиком зависит от умелого и экономного использования их в технологическом процессе. Поэтому повышаются требования и к профессиональному мастерству и культурно-техническому уровню кадров, обслуживающих машины.
Техническое перевооружение строительства требует от машиниста крана хорошего знания конструкции машины. Он должен уметь управлять краном, соблюдать требования безопасности труда при его работе и во время его обслуживания. Только овладев этими знаниями, учащиеся профессионально-технических училищ могут высоквалифицированными машинистами автомобильных стреловых самоходных кранов. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ КРАНОВ
Во время работы запрещается чистить, регулировать и смазывать механизмы крана и снимать с них ограждения, кожухи, крышки. При транспортировании крана в пределах и вне объекта следует строго соблюдать “Правила дорожного движения”. Возможны ограничения передвижения автомобильных кранов на основании данных о вписываемости их в проезжую часть дороги. Ширина проезжей части дороги в зависимости от назначения и категории регламентируется нормами СНиП П-Д5—72. Автомобильные краны с телескопическими стрелами имеют возможность беспрепятственного проезда по большинству типов дорог. Передвижение автомобильных кранов с решетчатыми стрелами в ряде случаев ограничено, особенно в условиях горной местности, внутри закрытых сооружений, по внутриквартальным улицам. Машинист должен заранее изучить маршрут крана и выбрать наиболее предпочтительный из них для своевременного прибытия на объект. Подготавливая к передвижению автомобильный кран, машинист должен привести кран в транспортное положение, отвечающее требованиям “Правил дорожного движения”: проверить действие звукового сигнала и освещения; застопорить тормоз механизма поворота; снять сменное рабочее оборудование и установить основную стрелу; выдвинуть и зафиксировать выдвижные секции телескопической стрелы; осмотреть стреловую лебёдку и гидроцилиндр подъёма стрелы, удерживающие стрелу в транспортном положении. Не допускается выпуск крана с базы механизации на объект с неисправностями, угрожающими безопасности движения, грязного, без номеров. Машинист перед выездом проверяет давление воздуха в шинах; заправку крана топливом, маслом, водой, уровень электролита в аккумуляторной батарее; состояние тормозов, рулевой колонки, указателей поворота, звукового сигнала, приборов заднего света. Исправность крана перед выездом на объект подтверждается подписью ответственного за его эксплуатацию в путевом листе.
Монтаж и демонтаж сменного рабочего оборудования разрешается производить только в светлое время суток; при температуре окружающей среды не ниже -20° С и ветре силой более 5 баллов монтажные работы прекращаются. Машинист должен знать и соблюдать сроки проведения периодических осмотров и технических обслуживаний. Автомобильные краны, направляемые на посты технического обслуживания или ремонта, должны быть очищены от грязи и вымыты. В течение всего периода технического обслуживания на рулевом колесе должна быть вывешена табличка “Двигатель не пускать–работают люди! ” При выполнении операции технического обслуживания следует обратить внимание на на предотвращение несчастных случаев из-за возможных деформаций несущих частей крана, ослабления и нарушения соединений и креплений узлов, чрезмерной коррозии металлоконструкций.
При остановке на пост технического обслуживания или ремонта кран затормаживают ручным тормозом, включают низшую передачу, выключают зажигание (подачу топлива), под колеса подкладывают упоры (башмаки), плотно прилегающие к шинам. При ремонте кранов вне смотровой канавы лица, производя ремонт, должны быть обеспечены подстилками, работать без подстилок запрещается. Под снятые колеса крана подставляют козелки а под неснятые—упоры. Выполнять какие-либо работы на кране вывешенном только на одних подъемных механизмах (домкратах, талях и т. д. ), запрещается. Нельзя подкладывать под вывешенный кран диски колес, кирпичи, ящики и т. п. Выполнять техническое обслуживание и ремонт крана при работающем двигателе запрещается. Поднимать сборочные единицы массой, большей, чем указано для данного подъемного механизма, запрещается. Тележки для транспортирования агрегатов должны иметь стойки и упоры, предохраняющие их от падения и самопроизвольного перемещения по п форме. До снятия гидроагрегатов из гидросистемы сливают масло в специальные резервуары.
Перед монтажом гидросистемы необходимо отключить аккумуляторные батареи и разгрузить гидросистему от давления. Монтировать гидросистему, находящуюся под давлением, запрещается. Устранять течи в разъемных стыках и съемных крышках подмазкой краской, лаком или клеящими средствами не допускается. К сварке трубопроводов и других деталей гидросистемы, предназначенных для работы под давлением, допускаются сварщики, имеющие удостоверение Госгортехнадзора на право выполнения подобных работ. Трубопроводы перед сваркой обязательно очищают от масла и смазки. Выполнять сварочные работы на подсоединенных к гидросистеме трубопроводах и других элементах запрещается.
Детали и узлы гидросистемы, работающие под давлением, должны быть испытаны на прочность и герметичность пробным давлением. Аккумуляторные батареи подключают только после полного окончания сборочно-монтажных работ по гидросистеме.
Осмотр крана с электрическим приводом производят при отключенном рубильнике в кабине машиниста. Машинисту электрического крана запрещено заклинивать контакторы, отключать приборы безопасности, тормозные электромагниты и электрическую защиту. Заменять перегоревшие предохранители следует только при снятом напряжении.
Заправлять краны топливом необходимо с помощью насоса. Пользоваться для этого сифонами и отсасывать топливо ртом запрещается. Особую осторожность следует соблюдать при заправке систем питания и охлаждения крана этилированным бензином и антифризом: заправку согласно “Инструкции по технике безопасности для заправщиков автомобилей топливом и маслом” осуществляют, как правило, на бензозаправочной станции и лишь в исключительных случаях это делает машинист с обязательным применением защитных резиновых перчаток.
Для этилированного бензина должны предусматриваться отдельные заправочные емкости, бензопроводы и насосы.
Антифриз приготавливают из ядовитой незамерзающей технической жидкости –этиленгликоля, разбавленной наполовину водой. Применяют его для заправки системы охлаждения двигателя в зимнее время. Антифриз ядовит, поэтому с ним надо обращаться осторожно.
При проведении технического обслуживания и ремонтов крана машинист и рабочие должны пользоваться спецодеждой, рукавицами и соответствующими защитными приспособлениями. Покрой спецодежды должен исключать возможность захвата ее вращающимися частями крана.
Перед началом моечно-очистительных работ на моечных машинах и установках оператор-мойщик обязан:
проверить состояние моечной машины (установки), неисправность вентиляции, обогревательных элементов, душевого устройства, насосов, плотность крепления трубопроводов и надежность подъемных механизмов;
при работе со щелочными моющими растворами смазать руки защитной пастой и надеть прорезиненный фартук, нарукавники и резиновые перчатки; при приготовлении кислотных и щелочных моющих растворов надевать маску с защитными очками;
включить вентиляционное устройство моечной машины (установки) и общую приточно-вытяжную вентиляцию.
Растворы каустической соды при попадании на кожу вызывают ожоги. В связи с этим запрещается использовать при струйной очистке раствор каустической соды с концентрацией более 1%, а в выварочных ваннах–более 5%. Если раствор каустической соды попал на кожу, поражённое место промывают слабым раствором уксусной кислоты, а затем проточной водой и перевязывают.
Растворы синтетических моющих средств особой опасности не представляют. При случайном попадании на кожу раствора, нагретого до 90°С, тщательно смывают его холодной водой, а затем раствором марганцовокислого калия, поражённое место смазывают вазелином и перевязывают. Пораженное кислотным составом место необходимо промыть раствором и водой. При пользовании органическими растворителями (керосином, дизельным топливом, ацетоном) ёмкости, где они хранятся, должны быть закрыты крышками. Органические растворители смываются с рук теплой водой с мылом, а кожу смазывают кремом. При наружной очистке кранов моечными машинами следят за тем, чтобы в зону мойки не входили посторонние лица. Запрещается в период очистки разбирать и регулировать агрегаты. Во время наружной очистки машин в специальных моечных камерах рабочему запрещается находиться внутри этой камеры. Для технического обслуживания и ремонта кранов, работающих на этилированном бензине и заправляемых антифризом, должны отводиться помещения и закрытые площадки, где имеется специальное оборудование: вентиляторы для полного удаления паров бензина, накидные шланги на глушители для отвода наружу отработавших газов, лотки для пуска воды и антифриза, бензоколонки или другая специальная тара для остатков этилированного бензина, сливаемого из бензобака. Машинист должен уметь оказывать первую помощь при несчастном случае, происшедшем в результате обращения с этилированным бензином. Признаки отравления парами этилированного бензина: головная боль, шум в ушах, головокружение, тошнота, ослабление дыхания. При проявлении таких признаков пострадавшему следует обеспечить доступ свежего воздуха, сделать промывание желудка и вызвать скорую медицинскую помощь. Противопожарные мероприятия.
Очаг возгорания или взрыв могут возникнуть в результате неосторожности при подъёме опасных грузов, неправильного обращения с огнём, нарушения техники безопасности при работе с легковоспламеняющимися материалами и грузами. Для обеспечения противопожарной безопасности машинист должен уметь обращаться с огнеопасными грузами и пожарным инвентарём, находящимся на кране и в местах его работы, технического обслуживания и ремонта. Кроме того, при подъёме огнеопасных грузов должны учитываться действующие “Требования техники безопасности и производственной санитарии на погрузочно-разгрузочных работах с опасными грузами”.
При работе крана с огнеопасными грузами или при нахождении крана на территории, опасной в пожарном отношении, крановщик обязан предупредить об этом обслуживающий персонал, запретить курить и пользоваться огнём и не допускать искрообразования. Соблюдая противопожарную безопасность необходимо:
Не пользоваться открытым огнём и не курить при заправке крана топливом, рабочей жидкостью или при замере их уровней;
Не допускать присутствия легковоспламеняющихся веществ и предметов у выхлопной трубы;
Следить за состоянием трубопроводов и вовремя устранять течи и пропуски топлива и масла;
Устанавливать наблюдение и соблюдать меры предосторожности при проведении сварочных работ на кране. Изоляция проводов не должна иметь повреждённых мест.
На кране должен быть установлен углекислотный огнетушитель, к которому приложены правила пользования им. На пунктах грузопереработки и на объектах, где ведутся монтажные работы должны быть противопожарные щиты с набором необходимого при тушении огня оборудования. Территория объекта должна отвечать противопожарным требованиям норм СниП II-A. 5-70.
Заправляют краны топливом при неработающем двигателе и выключенном зажигании. В зоне заправки крана топливом запрещается курить или пользоваться огнём. Наливать бензин и другие виды топлива можно только в герметически закрывающиеся емкости с помощью насосов. Нельзя наливать и переносить топливо вёдрами. Топливо и смазочные материалы должны храниться в несгораемых помещениях, в том числе заглублённых в землю. Места заправки оборудовать противопожарным инвентарём, сливные устройства необходимо заземлять, а наконечники сливных шлангов изготовлять из неискрящих при ударах материалов.
Для подогрева двигателя при его запуске зимой необходимо пользоваться горячей водой, заливаемой в радиатор, и подогретым маслом, которым заполняется картер. Применять для этих целей открытый огонь запрещается.
На временных стоянках крана и в местах хранения этилированного бензина и смазочных материалов должны быть огнетушители, ящики с песком, бочки с водой. Запрещается загромождать дороги, проходы, проезды к источникам воды, к местам расположения пожарного инвентаря и оборудования.
При возникновении пожара машинист должен немедленно приступить к ликвидации очага загорания, при необходимости отвести кран в безопасное место, вызвать сам или через стропальщика пожарную команду и сообщить о пожаре руководителю объекта. Машинист должен быть заранее ознакомлен с планом эвакуации крана с мест работы и стоянки. Если пожар угрожает аварией, машинист обязан покинуть кран.
Пуск в работу крана после ликвидации пожара может быть произведён лишь после очистки, просушки и проверки всего оборудования и электропроводки. Крепление
Крепление каната должно выдерживать большее усилие, чем сам канат. Недостаточно надежное крепление каната может стать причиной аварии и даже человеческих жертв. Рисунок 1: Крепление концов канатов в конусной втулке клином (а) и заливкой (б) 1 - корпус втулки 2 - клин 3 - канат 4 - обмотка
Наиболее распространено крепление каната в конусной втyлке клином (рис. 1, а). В плоское сужающееся отверстие стального кованного, штампованного или литого корпуса 1 пропускают канат 3 таким образом, чтобы оба конца его выходили из узкой стороны отверстия (рис. 1, I). Затем в петлю, образуемую частью каната выходящего из широкой стороны отверстия, закладывают стальной или чугунный клин2и затягивают его канатом. При этом канат зажимается между внутренними поверхностями отверстия в корпусе и клином, имеющим на боковых поверхностях канавки для плотного прилегания каната.
Канат следует крепить так, чтобы продолжение оси рабочей (нагруженной) ветви каната проходило через центр отверстия в проушинax корпуса конусной втулки, иначе канат будет перегибаться, что приведет к его обрыву. Второй конец каната должен быть выпущен за край корпуса на длину, равную 10—12 диаметрам каната (рис. 1, II) ли заделан так, как показано на рис. 1, ///. Такое крепление каната легко демонтировать: достаточно бородком, вставленным с узкой стороны отверстия, выбить клин. Недостаток этой конструкции в том, что трудно крепить канаты больших диаметров, так как они плохо сгибаются.
Канаты больших диаметров крепят в конусной втулке заливкой (рис. 1, б). Конец каната3, продетый с узкой стороны в отверстие втулки 1, расплетают на отдельные проволоки, предварительно перевязав канат в месте выхода его из втулки. Затем у каната вырезают пеньковый сердечник и образовавшуюся кисть затягивают внутрь втулки. Внутреннюю поверхность втулки и проволоки протравливают соляной кислотой и заливают втулку припоем или баббитом а в особо ответственных случаях—свинцом или цинком. Так обычно крепят канаты-стяжки большого диаметра, поддерживающие удлиненные стрелы. Этот способ надежен, но имеет и недостатки: неразъемность соединения и сложную конструкцию.
На рис. 2, а показано крепление каната 2 на коуше 1 с обмоткой 3 заплетки и с использованием болтовых зажимов 4. Коуш 1 крепления имеет на наружной стороне канавку (рис. 2, б), в которую укладывают петлю каната. В первом случае (рис. 2, 1) расплетают на пряди конец каната, вырезают пеньковый сердечник и плотно обтягивая коуш петлей каната. Расплетенные пряди вплетают во вторую ветвь каната, прокалывая ее специальным инструментом.
Последний прокол каждой прядью выполняют только половиной проволок пряди. Число проколов каната каждой прядью зависит от диаметра каната: Диаметр канат, мм ……………………………… до 15 15-28 28-60 Число проколов, не менее ……………… ……… 4 5 6
Последний прокол можно выполнять не всеми прядями, а только половиной. Заплетка должна доходить до самой обоймы и иметь на всей длине плотную обмотку 3из мягкой, проволоки. Длина заплетаемой части (м) зависит от диаметра каната: для канатов с диаметром до 12 мм– не менее 0, 4; свыше 12 — 0, 7. Надежность крепления этого типа зависит от качества выполнения заплетки и обмотки. Во втором случае (рис. 2, II) конец каната 2 после закладки его в канавку коуша 1 стягивают со второй ветвью каната зажимами 4. Рис. 2. Крепление концов каната на коуше:
а — общий вид крепления, б — коуш, в и г — обыкновенный и рожковый болтовые зажимы; 1 — коуш, 2 — канат, 3 — обмотка, 4 — зажимы Применяют обыкновенные (рис. 2, б) или рожковые (рис. 2, г) зажимы. Число зажимов определяют расчетом. Оно зависит от диаметра каната, но должно быть не менее трех (табл. 2). Таблица 2 Число зажимов и расстояние между ними Показатели Диаметр каната, мм 8, 8 12, 5 15. 5 17. 5 19. 5 21. 5 24, 0 23. 0 34, 5 37, 0 Число зажимов ......... 3 3 3 3 4 4 5 5 7 8 Расстояние, мм: между зажимами от центра Первого зажима 100 80 100 105 100 130 120 145 125 160 140 175 150 195 180 225 230 270 250 390
Все гайки зажимов следует располагать со стороны рабочей ветви петли. Выполнение крепления считается нормальным, когда после затяжки гаек зажимов поперечник каната составляет 0, 6 его номинального диаметра. Петлю и ее крепление проверяют натяжением каната под нагрузкой, после чего дополнительно затягивают гайки зажимов до указанного предела. Свободный конец петли обязательно обматывают мягкой проволокой. Концы канатов в барабанах лебедок крепят так, как показано на рис. 3. Крепление каната 1 одним клином2 (рис. 3, а) в плоском сужающемся отверстии, выполненном в теле барабана 3, аналогично креплению каната в конусной втулке клином (см. рис. 1, а).
Для крепления каната двумя клиньями 2 (рис. 3, б) и 4 в барабане 3 сделаны два клиновых отверстия. Конец каната 1 пропускают последовательно через оба отверстия, а затем забивают клинья 2 и 4, вставляемые с широкой стороны отверстий. При этом вначале забивают клин 2, расположенный ближе к концу каната, а после натяжения каната — клин 4. Если установить сначала клин 4, то при забивании клина 2 участок каната между клиньями ослабеет и канат Рис. 3. Крепление концов канатов в барабанах лебедок одним (а) и двумя (б) клиньями: 1— канат, 2 и 4 — клинья, 3 — барабан
будет удерживаться только одним клином 4, т. е. надежность крепления уменьшится вдвое. Двумя клиньями целесообразно крепить канаты 1иаметром 16 мм и более.
Конец каната можно также присоединять к барабану болтами, что отличается от крепления болтовыми зажимами лишь тем, что одной из половинок зажима является тело барабана, к которому болтами притягивают планку, зажимающую канат. НАЗНАЧЕНИЕ
Канаты применяют в качестве тягового органа, передающего движение от грузовой или стреловой лебедки грузу или стреле. Кроме того, канаты широко используют в конструкции рабочего оборудования кранов в качестве различных растяжек и т. п. Технологические и эксплуатационные дефекты канатов. Образование дефектов в канатах связано как с недостатками изготовления проволоки, свивки прядей и канатов (технологические дефекты), так и с условиями их навески и эксплуатации (эксплуатационные дефекты). Технологические дефекты проявляются при эксплуатации канатов, хотя они фактически—результат нарушения технологии изготовления каната —дефекты изготовления. Когда тормоза на прядевьющей и канатовьющей машинах отрегулированы хорошо, дефекты отсутствуют. Нарушение же этого условия приводит к неравномерности натяжения проволок и прядей в канате при его свивке. Причем неодинаковое натяжение проволок и прядей при| изготовлении каната иногда получается не по всей длине| а на каком-то участке каната (число и длина дефектных участков зависит не только от тормозов, но и от квалификации мастера-канатчика). Из одной и той же бухты могут быть канаты с дефектами и без них.
Дефекты, связанные с технологией изготовления каната и качеством свивки, влияют на его долговечность. Они выявляются при эксплуатации каната, трудно исправляются и иногда вызывают необходимость замены всего каната. Наиболее часто встречающийся на кранах дефект, связанный с качеством свивки, —образование одной или нескольких петель на участке каната длиною до 3 м (рис. 1, а). Причем петли образуются, как правило, на запасных витках барабана в результате удлинения одной или нескольких проволок, а также одной или нескольких прядей. Удлинение проволоки иногда достигает 50 мм. Вышедшие наружу проволоки попадают в ручей блока, сжимаются и скручиваются в бесформенный узел (рис. 1, б).
Еще один дефект — западание прядей (рис. 1, в): отдельные пряди “западают” в середину каната — результат плохо затянутых тормозов при свивке каната. При эксплуатации таких канатов нагрузка на пряди распределяется неравномерно —запавшие пряди воспринимают большую нагрузку. В этом случае канат вообще не рекомендуется эксплуатировать. Но технологические дефекты могут не проявиться вообще в эксплуатации, если в первые часы работы после навески каната ликвидировать разность в натяжениях проволок и прядей путем постепенного увеличения концевой нагрузки.
Дефекты “изготовления” чаще встречаются на канатах диаметром более 20 мм и, особенно на канатах опытных типов, изготовляемых по техническим условиям (ТУ). В эксплуатационных условиях имеют место дефекты “неправильной навески” каната. Так, например, при разрезании каната необходимо оба образовавшихся конца перевязывать проволокой, чтобы избежать его раскручивания (рис. 1, г).
Образование петель при неправильной размотке каната и последующем его вытягивании приводит к образованию залома прядей, т. е. местному перекручиванию каната на 360° относительно его оси. Залом прядей даже после рихтовки каната резко снижает его долговечность, а иногда и совсем выводит из строя. Если неправильно установить клин при закреплении конца каната на барабане, возможно неравномерное вытягивание проволок, что нарушает целостность каната и в дальнейшем приводит к образованию дефектов.
К нарушению целостности свивки проволок и прядей каната может привести также рубка каната тупым зубилом (резать следует только на специальном станке или газовой горелкой). Дефекты канатов могут образоваться при неправильной навеске их на двусторонний грузовой барабан. Канат правой свивки должен укладываться на часть барабана с левой нарезкой и наоборот. При укладке на барабан с левой Рис. 1. Дефекты канатов:
а - петля; б - смятая петля; в - западание каната; г - раскручивание каната; д - “фонарь”; е - обрыв прядей
нарезкой каната с правой свивки витки каната, находящиеся справа, подкручивают (в результате трения о бортики барабана). При навивке того же каната на часть барабана с правой нарезкой трение между прядями и буртиками способствует раскручиванию и ослаблению свивки каната, что может привести к образованию петли. |
В процессе работы крана при резкой остановке его выдергивании зажатого груза рывками образуются двусторонние “фонари” (рис. 1, д)с явлением остаточной деформации. Неправильное разматывание каната с барабана или бухты приводит к его раскручиванию. Здесь также может образоваться вздутие (фонаренье) прядей.
Дефектов, образующихся при размотке, можно изб жать, если правильно разметать бухты или смотать канат с барабана перед постановкой каната на кран. В эксплуатации необходимо избегать механических повреждений каната (соприкосновения с острыми предметами, протягивания через зажимы и т. п. ), иначе это может привести к неисправимому дефекту— обрыву пряди (рис. 1, е). Обрыв пряди может произойти и по другой причине —в результате неравномерности ее натяжения при свивке или нарушения правил навески канта, например, когда последний заводится на барабан рекомендуемым методом, за одну прядь.
Иногда канаты преждевременно изнашиваются из-за недостаточной твердости блоков и барабанов. Изношенный блок следует немедленно заменить или отремонтировать, так как образовавшиеся выступы на канавке блока (в виде оттисков прядей) будут интенсивно изнашивать канат.
Стальные канаты изготавливают в одних случаях только из стальной проволоки, а в других из стальной проволоки и так называемых органических сердечников из растительных и синтетических волокон: пеньки, манилы, сизали, хлопка и т. д. Стальную проволоку делают из углеродистой стали–катанки. Органические сердечники с противогнилостной пропиткой в большинстве случаев на сталепроволочно-канатных заводах не изготовляют, их поставляют на завод с пеньковых канатных фабрик.
Для получения проволоки требуемых диаметров в сталепроволочных цехах стальную катанку подвергают многократному холодному волочению на волочильных станах с промежуточными химической и термической обработками.
Приборы диагностики каната. Для предупреждения аварий в последнее время проводят электромагнитный контроль технического состояния подъемного каната (рис. 1) без снятия последнего с крана. Электромагнитный контроль каната, находящегося в эксплуатации, позволяет выявить простым способом поперечные трещины в проволоках от усталости металла с момента их появления. Это позволяет не только предупредить аварию, но и своевременно выявить причины, приводящие к преждевременному изнашиванию каната.
Возможность своевременного устранения факторов, снижающих долговечность, дает возможность вновь установленным канатам работать с большим сроком службы. Контроль действительного состояния стальных канатов по всей длине с учетом уменьшения площади поперечного сечения проволок, механического изнашивания и коррозии можно осуществить отечественными приборами НИСК-3 и НИСК-5 (для оцинкованных - канатов), изготовляемыми Конотопским электромеханическим заводом “Красный металлист”. Для измерения числа обрывов проволок в канатах можно использовать дефектоскоп ДСКУ. В комплекты обоих приборов входят индуктивные датчики и регистрирующие приборы. Прибор “Поиск-1” (Воронежский лесотехнический институт) предназначен для определения числа оборванных проволок по всей длине стального каната диаметром 14—32 мм при скорости его движения 0, 25—1 м/с (напряжение 220В, частота 50 Гц). Прибор фиксирует обрывы толстых и тонких проволок с учетом поправочного коэффициента.
Для определения степени абразивного износа канатов можно рекомендовать метод (способ) и прибор, разработанные в Ждановском металлургическом институте с помощью прибора для определения степени износа канатов.
Для ремонта выполнения работ по ремонту и сращиванию канатов применяются такелажные инструменты (свайка, марка, киянок и др. ).
Приборы диагностики каната. Для предупреждения аварий в последнее время проводят электромагнитный контроль технического состояния подъемного каната (рис. 1) без снятия последнего с крана. Электромагнитный контроль каната, находящегося в эксплуатации, позволяет выявить простым способом поперечные трещины в проволоках от усталости металла с момента их появления. Это позволяет не только предупредить аварию, но и своевременно выявить причины, приводящие к преждевременному изнашиванию каната.
Возможность своевременного устранения факторов, снижающих долговечность, дает возможность вновь установленным канатам работать с большим сроком службы. Контроль действительного состояния стальных канатов по всей длине с учетом уменьшения площади поперечного сечения проволок, механического изнашивания и коррозии можно осуществить отечественными приборами НИСК-3 и НИСК-5 (для оцинкованных - канатов), изготовляемыми Конотопским электромеханическим заводом “Красный металлист”. Для измерения числа обрывов проволок в канатах можно использовать дефектоскоп ДСКУ. В комплекты обоих приборов входят индуктивные датчики и регистрирующие приборы. Прибор “Поиск-1” (Воронежский лесотехнический институт) предназначен для определения числа оборванных проволок по всей длине стального каната диаметром 14—32 мм при скорости его движения 0, 25—1 м/с (напряжение 220В, частота 50 Гц). Прибор фиксирует обрывы толстых и тонких проволок с учетом поправочного коэффициента.
Для определения степени абразивного износа канатов можно рекомендовать метод (способ) и прибор, разработанные в Ждановском металлургическом институте с помощью прибора для определения степени износа канатов.
Для ремонта выполнения работ по ремонту и сращиванию канатов применяются такелажные инструменты (свайка, марка, киянок и др. ).
Организация надзора за состоянием каната. Крановые канаты относятся к ответственным элементам грузоподъемной установки, от состояния которых зависит работоспособность крана в целом. При эксплуатации необходимо ежедневно поддерживать оборудование, которое связано с работой каната, в хорошем техническом состоянии. При заклинивании вертлюга подвески крюка обыкновенные канаты будут раскручиваться, а некрутящиеся канаты, наоборот, закручиваться, и то и другое снижает их долговечность. Необходимо следить за тем, чтобы канаты не задевали за выступающие части стрелы и других крановых деталей. Преждевременное изнашивание каната, особенно при использовании механизмов на переработке минерально-строительных материалов и земляных работах, является результатом влияния окружающей среды и коррозии. Содержащиеся в воздухе твердые минеральные частицы оседают на смазочный материал каната, отчего увеличивается износ блоков, барабана и канатов.
Наблюдения автора за большим числом канатов, пришедших в негодность, показали, что канаты выходят преждевременно из строя часто вследствие загрязненности смазочного материала, повышенного истирания проволок. Чтобы увеличить долговечность эксплуатируемых канатов, необходимо строго соблюдать периодичность их смазывания и выполнять все требования. Особенно следует следить за очисткой канатов перед смазыванием и состоянием поверхности в первые дни после него. При отсутствии смазочного материала на канате или неправильном выборе его внутрь каната может попасть влага, что приведет к внутренней и внешней коррозии. Возникновение внутренней .... коррозии очень опасно, так как ее нельзя обнаружить визуально, и уменьшение площади поперечного сечения каната, несущего груз, происходит незаметно.
Чаще коррозия начинается в той части каната, которая перегибается на блоке или барабане и на соединительных участках каната, например, у коуша. Канаты, работающие во влажных или коррозийных условиях, надо смазывать специальной антикоррозионной смазкой. Кроме того, необходимо усилить контроль за состоянием его поверхности. Также часто коррозия возникает тогда, когда оборудование длительное время не работает. Отсюда следует необходимость освидетельствования таких канатов во избежание преждевременного изнашивания или аварийных случаев.
Вантовые канаты 2—3 раза защищают масляной краской с соответствующей грунтовкой свинцовым суриком. Можно рекомендовать трехразовое покрытие битумом. Эти меры предотвращают коррозионное растрескивание. В условиях малого истирания проволок можно применять оцинкованные канаты. Они меньше поддаются коррозии. За состоянием и работой каната организуется надзор с первого дня его навешивания. На каждом кране для этого имеется прошнурованный и скрепленный печатью журнал (паспорт) наблюдений, в который вносят исходные параметры из акта-сертификата по навешенному канату, дату навески (и снятия) и систематически делают все замечания, связанные с изменением состояния каната в процессе его эксплуатации. Для накопления эксплуатационных статистических данных с целью использования их при расчете нормативных сроков службы и годовой потребности в канатах рекомендуется отделами механизации (главного механика) вести специальные 1 наблюдения за работой канатов Периодичность осмотра канатов обслуживающим персоналом. Проверка технического состояния каната и канатно-блочной системы заключается в техническом осмотре и определении их работоспособности. Перечень основных мероприятий по проверке в целом по крану составляется заводом-изготовителем и корректируется на предприятиях в зависимости от режима и конкретных условий работы крана.
Для крановых канатов и канатно-блочных систем могут быть установлены следующие виды технического обслуживания (ТО): ежесменное, еженедельное, ежемесячное и один раз в три месяца. Ежесменное ТО проводят перед началом и после окончания грузовых работ, а также и в течение смены (осмотр канатов с целью проверки - нет ли спаданий их с блоков и барабанов, а также работоспособности канатоукладчиков и др. ). Еженедельное ТО заключается в проверке изнашивания и дефектов канатов. Ежемесячное ТО совмещают с еженедельным и дополнительно проверяют детали канатных замков и др. При ТО один раз в три месяца рекомендуется проверить работоспособность канатных 'блоков, направляющих роликов, канатоукладчиков, предохранительных устройств на концевых блоках стрелы и др. Смазывание канатов и канатно-блочной системы. Эксплуатация грузоподъемных кранов показывает, что крановщики очень часто пренебрегают правилами смазывания канатов и считают, что заводского смазывания сердечника каната достаточно для всего срока службы каната. Это в корне неправильно. Канат, как и любая деталь крана, требует смазывания. Только систематическое смазывание дает возможность повысить долговечность канатов на грузоподъемных кранах. Слой смазочного у материала защищает канат от попадания влаги и образующейся коррозии (ржавления), уменьшает трение между поверхностью каната и канавками блоков барабана, а также снижает внутренние трения между проволоками каната и прядями. Стальные канаты при изготовлении на заводе тщательно смазывают снаружи и внутри. Однако в процессе эксплуатации смазочный материал из пенькового сердечника выдавливается, поэтому в процессе эксплуатации требуется восстанавливать потерянный смазочный материал. Для грузовых канатов рекомендуется периодичность смазывания один раз в 10 дней.
При ежемесячном профилактическом обслуживании или ремонте с остановкой крана желательно снять канаты и прокипятить в ванне со смазочным материалом. Канаты грейфера смазывают один раз в четыре дня, а канаты механизмов изменения вылета стрелы— один раз в месяц. Канатный смазочный материал должен удовлетворять следующим требованиям: обладать высокими вяжущими свойствами, не стекать с каната и не отставать при проходе через блоки; хорошо смазывать канат и проникать в центр пряди; не содержать кислых и щелочных составных частей; не впитывать влагу; не затвердевать под влиянием времени; обладать противогнилостными свойствами (для канатов с пеньковыми сердечниками); растворяться в газолине при очистке каната; не изменять коллоидной структуры при повторных нагреваниях и охлаждениях.
В настоящее время на большинстве канатных заводов стальные канаты при изготовлении смазывают универсальной смазкой 39у. Эта смазка не во всех случаях удовлетворяет эксплуатационным требованиям. При низ-кик температурах (до—25° С) затвердевает и растрескивается (практических при —14° С), при высоких—вытекает и налипает на ролики и ручьи блока, что в итоге затрудняет нормальную эксплуатацию, а иногда приводит к простоям кранов (для очистки блоков от забившегося смазочного материала). Для районов с умеренным климатом применяют и другие смазочные материалы — НМЗ-3 и НМЗ-4. Разработана и выпускается канатная смазка БОЗ-1. Последние смазки по сравнению со смазкой 39у обладают лучшей адгезией, но имеют недостаток— незначительную морозостойкость. Для районов с холодным климатом рекомендуются смазки Торсиол-35 (технологическая) и Торсиол-35Э (наносят в процессе эксплуатации при температуре замерзания ниже -35° С). Смазку Торсиол-55 рекомендуют для канатов, работающих в районах с холодным климатом и температурой замерзания до 60° С.
Эти две смазки имеют сравнительно высокую стоимость, но обладают, рядом преимуществ повышенной (в 1, 5— 2 раза) адгезией с поверхностью металла, лучшими защитными свойствами в условиях агрессивных сред и меньшим поглощением пыли. Канатные смазки 39у, НМЗ-3, НМЗ-4, БОЗ-1, Торсиол-35, Торсиол-35Э, Торсиол-55 и другие — тугоплавкие, наносится на канат в расплавленном (нагретом до температуре 85—100° С) виде. Время застывания на канате—несколько секунд. В настоящее время предприятия в качестве эксплуатационной канатной смазки используют (соответственно и заказывают) перечисленные стандартные смазки. При отсутствии их можно рекомендовать канатные смазки, изготовленные на основе битумов и гудронов. Они хорошо удерживаются при больших центробежных силах. Примерный состав для изготовления экспериментальных смазок (мазей):
1) битум БН 46%, гудрон 14%, петролатум 23%, индустриальное масло (машинное “С”) 17%;
2) масляный гудрон 65%, битум 10%, канифоль 10%, технический вазелин 10%, графит 3%, озокерит 2%;
3) петролатум 40%, нефтяной битум 10%, канифоль , 10%, остальное—масляный гудрон или мазут; 4) солидол 88%, битум 6%, графит 4%, канифоль 2% (летняя смазка); 5) вязкое нефтяное масло 60% (цилиндровое), битум. 40% (Летняя смазка); 6) полугудрон 80%, битум 20% (зимняя смазка);
7) кумароновая смола 30 весовых частей, канифоль 15 весовых частей (летняя смазка); 8) мазут 55%, битум 45% (зимняя смазка);
9) легкое нефтяное масло 90%, графит 5%, битум 3%, канифоль 2% (зимняя смазка).
Если нет канатной и консистентной мази, разрешается до их получения смазывать канаты вискозином, очищенным натуральным дегтем, осевым Л или осевым 3 маслом. Качество мазей зависит от способов их хранения. Смазочные вещества нужно хранить в сухом помещении. Нельзя смешивать различные сорта масел и допускать загрязнение их пылью и абразивными веществами. При переливании их необходимо подогревать, а чтобы не попала пыль, следует пользоваться перекачивающими устройствами. Перед повторным смазыванием канат надо очистить от грязи и старого смазочного материала. Одновременное применение для одного каната смазочных материалов различных составов не рекомендуется (нельзя и смешивать разные сорта). Смазочный материал желательно приобретать на нефтезаводах или изготовлять в объемах, не превышающих полугодовую потребность. Периодически канатную смазку необходимо подвергать химическому анализу на отсутствие кислоты и щелочи (исключать источник коррозии).
Смазывание канатов крайне необходимо. В то же время в смазочном материале накапливаются абразивные вещества. Поэтому если периодически не очищать канат, то усиливается его износ от так называемой “абразивной смазки”. Очищать можно металлическими щетками, специальными приспособлениями (рис. 56), сжатым Рис. 1. Приспособление для очистки канатов: 1, 2 — разъемные части; 3 — щетки; 4 — канат
воздухом, промывкой газолином, бензином или бензолом, но не керосином, который приводит к коррозии каната (ржавлению). Очищать канаты из оцинкованной проволоки металлическими щетками или сжатым воздухом с песком запрещается (это ведет к повреждению цинкового покрытия). После очистки канатов необходимо (причем обязательно) их протереть обтирочным материалом, смоченным в бензине или бензоле. Для смазывания вертикально подвешенных канатов применяют разъемную ванну, снабженную двумя блоками (рис. 2). Приспособление перед смазыванием монтируют на канате 1 (соответственно закрепляют на металлоконструкции крана), после чего в ванну 2 Рис. 2. Смазывание вертикально перемещающихся канатов Рис. 3. Смазывание канатов, перемещающихся под углом Рис. 4. Ванна для смазывания канатов
заливают подогретый смазочный материал 3. Канат, перемещаясь в ванне, направляется роликами 4. Смазочный материал распределяется равномерно по всей поверхности благодаря многократному пропусканию каната и наличию маслосъемного войлочного уплотнения5.
Канаты, расположенные под определенным углом (например, от барабана к концевому блоку), можно смазывать с помощью приспособления, показанного на рис. 58. Оно
состоит из ванны 2 и направляющего блока 3, погруженного на Уз радиуса в разогретый смазочный материал. Скобой 4приспособление неподвижно крепят к раскосу стрелы. При обратном движении каната1 излишки смазочного материала снимаются маслосъемни-ком 5. Канаты, снятые с крана, смазывают в специальной ванне с подогревом (рис. 59). Кроме рекомендованных видов смазочных устройств, смазывать канаты можно также еще двумя способами: капельным способом (рис. 60) и смазыванием распылением. В первом случае смазочный материал соответствующей вязкости заливают в бачок, расположенный непосредственно над движущимся канатом. Бачок снабжен капельницей. Во втором случае капельницу заменяют на распылитель, работающий от сжатого воздуха. Рис. 5. Приспособление для капельного смазывания
Процесс смазывания каната во время работы и в первом и во втором случаях автоматизирован. Канаты, снятые с крана, можно прокипятить в смазочном материале или в смеси 10: 1 машинного масла и порошкообразного графита. Это увеличивает долговечность грузовых канатов. Если смазочных устройств нет и нельзя осуществить механизированное смазывание, нужно смазывать канат периодически вручную с помощью пеньковой пряжи или поливкой. Особенно обильно нужно смазывать канаты в местах перегиба (у блоков, барабанов и др. ).
Канаты, поступившие с завода-изготовителя с защитным консервационным смазочным материалом, при навеске на кран должны быть очищены от него и смазаны новым соответствующим эксплуатационным смазочным материалом. Для снятия смазочного материала применяют простые методы и устройства — перегретый пар, сжатый воздух, горячую воду, газолин, бензол или бензин. Следует учесть, что канаты после обработки паром или горячей водой для удаления смазочного материала (например, 39у) теряют антикоррозионную защиту и, кроме этого, органический сердечник аккумулирует влагу. Все это отрицательно сказывается на долговечности (работоспособности) канатов, так как без защитного смазочного материала они коррозируют и быстро выходят из строя. Необходимо учесть тот факт, что влажный сердечник усиливает коррозию каната внутри. В связи с этим при снятии консервационного смазочного материала необходимо правильно ориентироваться в выборе метода выполнения указанной работы, а также предусмотреть обязательный эксплуатационный смазочный материал каната. Если нет необходимости в длительном хранении каната после его получения с завода, следует приобретать канаты только с эксплуатационным смазочным материалом (тонкого слоя) и не подвергать их описанной очистке. При большом объеме работ с канатами (например, в морских и речных портах) следует применять для их очистки и смазывания специальные машины. Экспериментально-производственный завод ВКНИИВОЛТ освоил комплекс оборудования по очистке и смазыванию стальных канатов. От остатков старого смазочного материала, грязи и ржавчины стальные канаты очищают химико-механическим способом, путем погружения их в ванну с моющим раствором МЛ-51 и последующей промывкой в воде. Канат смазывают, погружая его с помощью захвата 1 (рис. 6) в разогретый смазочный материал. Оборудование комплекса состоит из установок для очистки (ванны 2 для очистки, ванны 4 для промывки), пультов 3 и 5 управления и смазывания (ванны 6 для смазывания) и пульта 7 управления. Канат очищают в бухтах. Сменная производительность 1—2 т.
Рис. 6. Комплекс оборудования ВКНИИВОЛТ для очистки и смазывания стальных канатов
Рис. 7. Установка для снятия с каната консервационного и нанесения на него рабочего смазочного материала каната
Для снятия консервационного и нанесения эксплуатационного смазочного материала можно рекомендовать установку (рис. 62) (ЦНТИ, г. Свердловск). Барабан1 с канатом устанавливают на раму тягового механизма 2. Конец каната 3 пропускают через все ролики 4 и укрепляют на барабане тягового механизма 7, при этом ролик 4 проходит над ванной 5. Канат через нагретое масло в ванне 6пропускается дважды, туда и обратно, что обеспечивает качественное снятие ненужного масла. При движении каната обратно ролик опускается в ванну и на канат наносится рабочая смазка, а затем он наматывается на барабан. Универсальную машину для очистки, смазывания, перематывания и измерения длины канатов выпускает Батайский завод монтажных заготовок Минмонтажспецстроя СССР, стенд для механизированной очистки каната от смазочного материала разработан на Абаканском механическом заводе и внедрен им, а также рядом других предприятий страны. Стальной канат (рис. 114) свит из прядей 1, каждая из которых состоит из стальных проволок 2. Пряди навивают' вокруг пенькового сердечника 3 или проволоки из более мягкой, чем сами пряди, стали. Свивка канатов бывает односторонняя (рис. 114, о) и крестовая (рис. 114, б). При односторонней свивке каждая прядь и весь канат свиты в одном направлении. Канаты такой свивки меньше изнашиваются и более гибки, но легко раскручиваются, особенно под нагрузкой. В канате крестовой свивки направление проволок в пряди противоположно направлению прядей в канате, такие канаты раскручиваются значительно меньше. Пряди канатов могут быть свиты из проволок одного диаметра (нормальная структура сечения) или из проволок разного диаметра (комбинированная структура сечения), причем на поверхности расположены проволоки большего диаметра (рис. 114, в и г). Последние сложнее в изготовлении, но более гибкие и долговечнее при работе, связанной с истиранием наружных слоев каната.
При свивке каната проволоки в прядях соприкасаются друг с другом. По роду касания различают три типа канатов: с точечным касанием — ТК, с линейным касанием — ЛК, с точечным и линейным касанием проволочек в прядях —ТЛК. При изготовлении каната проволоки подбирают одинакового диаметра в отдельных слоях пряди (обозначаются буквой О, например ЛК-0, ТЛК-0), дву)Ь разных диаметров в верхнем слое пряди (обозначаются буквой Р, например, ЛК-Р), разного и одинакового диаметра по отдельным слоям пряди (обозначаются буквами РО, например, ЛК-РО, ТЛК-РО).
На автомобильных кранах применяют стальные канаты двойной свивки с линейным касанием проволок в прядях типа ЛК-Р из шести прядей с числом проволочек ^каждой пряди 19 и с одним органическим сердечником (конструкция 6 "5
Кроме того, стальные канаты разделяются на раскручивающиеся и нераскручивающиеся, последние особенно необходимы для грузовых полиспастов кранов с большой высотой подъема крюка. Рисунок: Стальные канаты шестипрядные односторонней (а) и крестовой (б) свивки и сечения канатов нормальной (в) и комбинированной (г) стркутуры. 1 - пряди канат 2 – проволоки 3 - сердечник в) г)