Технические средства обеспечения безопасности строительных машин

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Томский государственный архитектурно-строительный университет»
Технические средства обеспечения
безопасности строительных машин и
оборудования при строительстве ЖК
«Михайловский парк»
Выполнили:
Слепухов В.К, Истомин Д.И, Баранников Н.А.
Гр. М.20.21/1
Томск 2021 г.
Термины и определения
•Автоматическая система – совокупность взаимодействия между собой
объекта и устройства (элементов), осуществляющих выполнение в
заданной последовательности технологического процесса без
непосредственного участия человека. Приборы и устройства, входящие
в блоки систем автоматики, а также элементы, связывающие их,
называются техническими средствами.
• Система безопасности – комплект приборов и устройств,
конструктивно привязанный к конкретному грузоподъемному крану,
обеспечивающий безопасную его работу.
• Грузоподъемный кран – грузоподъемная машина, оснащенная
стационарно установленными грузоподъемными механизмами.
Предназначены грузоподъемные краны для подъема и перемещения в
пространстве груза, удерживаемого грузозахватным устройством.
• Грузоподъемность – масса номинального (максимального) рабочего
груза, на подъем которого рассчитана машина.
• Грузовой момент – один из параметров, влияющих на устойчивость
самоходных и башенных кранов против опрокидывания в процессе
работы, определяемый произведением веса груза на вылет стрелы.
• Вылет – расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной части
до вертикальной оси грузозахватного органа при установке крана на
горизонтальной площадке. Вылет, определенный без нагрузки на крюке
называется проектным, а определенный с грузом на крюке – рабочим.
ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА БЕЗОПАСНОСТИ КРАНОВ
Приборы и устройства безопасности предназначены:
• обеспечивать безопасность работы персонала, обслуживающего краны;
• обеспечивать безопасные условия для персонала предприятий, использующих
краны;
• защищать краны от ненормальных условий работы, которые могут привести к
их поломкам и авариям.
По принципу действия устройства безопасности разделяют на
предохранительные - ограничители, блок-контакты, противоугонные устройства,
устройства ограничения скорости, устройства электробезопасности и др.;
предупреждающие -сигнализирующие и указательные.
ОГРАНИЧИТЕЛИ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ
Основными устройствами безопасности кранов являются:
ограничители, автоматически выключающие механизм (группу механизмов)
грузоподъемного крана при возникновении опасной нагрузки или нарушении условий его
безопасной эксплуатации.
По виду ограничивающего воздействия различают ограничители грузоподъемности
(массы перемещаемого груза, определяющей величину нагрузки на кран) и ограничители
пути движения крана (расстояний, проходимых рабочим органом механизма),
существенно отличающиеся друг от друга по конструкции и условиям работы.
Ограничители устанавливают в цепи управления краном и они
обеспечивают возобновление работы отключенных механизмов только для возвращения
рабочего органа в безопасное положение.
Случаи, при которых ограничитель грузоподъемности выключает
механизмы крана:
Срабатывание ограничителя грузоподъемности кранов происходит при подъеме
груза, масса которого превышает грузоподъемность для данного вылета:
• более чем на 15 % — для портальных кранов и башенных с грузовым
моментом до 20 т∙м включительно;
• более чем на 10 % — для стреловых кранов и башенных с грузовым
моментом более 20 т∙м.
После срабатывания ограничителя грузоподъемности возможно только опускание
груза и уменьшение вылета.
КОНЦЕВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Концевые выключатели ограничителей рабочих движений должны включаться
в электрическую схему крана так, чтобы была обеспечена возможность движения
механизма в обратном направлении.
СИГНАЛИЗИРУЮЩИЕ И УКАЗАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
БЕЗОПАСНОСТИ КРАНОВ
К сигнализирующим устройствам безопасности относят
• сигнализаторы давления ветра (анемометры),
• контрольные лампы на пульте управления краном,
• автоматический сигнализатор опасного напряжения (АСОН), сигнализирующий об
опасном приближении стрелы крана к находящимся под напряжением проводам
линии электропередачи;
• звуковые сигнальные приборы (звонки, сирены), которые должны быть хорошо
слышны в местах перемещения грузов.
Указательные устройства безопасности
• указатель грузоподъемности стрелового крана в зависимости от вылета его стрелы;
• указатель угла наклона для правильной установки стреловых кранов, кроме
работающих на рельсовых путях.
Анемометры
• Анемометры с сигнальным устройством предназначены для измерения
мгновенной скорости ветра и автоматического определения опасных (по
совместному воздействию скорости и продолжительности) порывов ветра и
включения аварийных устройств. Анемометры устанавливаются на
башенных (с высотой до верха оголовка более 15 м), некоторых самоходных
и портальных кранах, козловых кранах (пролетом более 16 м) и других
объектах, где требуются устройства аварийной ветровой защиты.
• Приборы построены на принципе преобразования скорости ветра в
напряжение или импульсный сигнал. Измерение скорости воздушного
потока осуществляется трехлопастной вертушкой, которая вращает ротор
датчика скорости ветра.
Анемометр сигнальный цифровой АСЦ-3
Устройства защиты от опасного приближения к
ЛЭП
• Стреловые краны должны быть оборудованы ограничителями рабочих
движений для автоматического отключения механизмов подъема, поворота
и выдвижения стрелы на безопасном расстоянии от крана до проводов линии
электропередачи.
• Приборы защиты от опасного приближения к ЛЭП также предназначены для
предупреждения световыми и звуковыми сигналами персонала,
обслуживающего краны, о приближении их к проводам ЛЭП.
• Принцип действия приборов защиты от опасного приближения к ЛЭП
основан на выделении антенным блоком электрической составляющей
электромагнитного поля ЛЭП, преобразования ее в удобный для обработки
сигнал и передачи по линиям связи в блок обработки сигналов,
вырабатывающий сигналы предупреждения и отключения механизмов при
заданных порогах срабатывания.
Устройство защиты крана от опасного
приближения к ЛЭП «Барьер-1М»
Блок индикации прибора ОГМ 240
(Ограничитель Грузового Момента)
Регистратор параметров башенного крана РПБК-01
Регистратор параметров башенного крана РПБК-01
Предназначен для работы в составе башенных кранов, оснащенных
ограничителями грузоподъемности типа ОНК-М
Обеспечивает:
- накопление фактических данных для оценки наработки крана
- регистрацию случаев превышения допустимой нагрузки
- регистрацию параметров для анализа предаварийной ситуации
- регистрацию параметров для выявления и анализа нарушений
правил эксплуатации башенного крана
Регистрируемые параметры
Оперативная информация:
• вылет, загрузка крана, состояние концевых выключателей и превышение
скорости ветра за последние 24 часа работы с интервалом в 1 секунду
• информация о последних 50-ти перегрузках крана
• информация о последних 20-ти циклах нагружения крана
• текущее время и дата
Статистическая информация:
• количество грузоподъемных циклов по уровням нагружения (от 10% до
140% и выше, через 10%) с начала эксплуатации
• количество циклов по уровням нагружения за период между
считываниями информации
• характеристическое число за отчетный период
Оперативная информация
Содержит данные:
 о количестве записанных блоков информации;
 дату и время происходящего события;
 величину кратности полиспаста;
 загрузку крана в процентах;
 состояние работоспособности линии связи и тензодатчика;
 факт работы с меню прибора;
 включение блокировки ограничителя;
 срабатывание реле в цепи механизма подъема груза.
Долговременная информация
Содержит данные:
 о запрограммированной грузоподъемности крана;
 о дате установки прибора на кран;
 о количестве записанных блоков информации в память прибора;
 характеристическое число на момент считывания;
 коэффициент нагружения крана на момент считывания;
 о количестве рабочих циклов и проценте загрузки в цикле
нагружения крана;
 о суммарном количестве рабочих циклов за время эксплуатации;
 о суммарной наработке в часах;
 о моточасе последней перегрузки;
 о классе использования, режиме нагружения и группе
классификации (режима) крана в целом.
Ограничитель нагрузки крана ОНК-140
Блок телеметрической памяти прибора ОНК-140
Встроенный в ОНК-140 регистратор параметров (блок
телеметрической памяти) обеспечивает запись и долговременное
хранение информации о рабочих параметрах крана, а также о степени
загрузки крана в течение всего срока службы (12 лет).
Адресное пространство БТП условно разбито на две области:
- первая область предназначена для регистрации величины и
длительности статических и динамических нагрузок в течение всего
срока службы крана
- вторая область предназначена для регистрации информации о
включениях механизмов крана, текущих параметрах и длительности
операций, выполненных краном в течение последних 4 часов работы
крана.
Координатная защита
• Стреловые краны для предотвращения их столкновения с препятствиями в
стесненных условиях работы должны быть оснащены координатной
защиты (ПБ 10-382-00).
• Как правило, координатная защита выполняется встроенной в другие
приборы безопасности, например, ограничитель грузоподъемности ОНК140, ОГМ-240 и т.д.
• Координатная защита включает в себя следующие виды ограничений:
- ограничение «Стена» - воображаемая вертикальная бесконечная
плоскость, перпендикулярная проекции стрелы на землю и построенная по
срезу оголовка стрелы;
- ограничение «Потолок» - воображаемая горизонтальная бесконечная
плоскость, расположенная на высоте оголовка стрелы;
- ограничения по углу поворота.
• Целесообразно применение координатной защиты при работе крана
вблизи воздушных ЛЭП.
Периодическое техническое освидетельствование грузоподъемных
кранов включает:
1. Осмотр крана
2. Проверка в работе
3. Статическое испытание
4. Динамическое испытание
Типы технического обслуживания и ремонта:
- по потребности после отказа: выполняют неплановые ремонтно обслуживающие операции в связи с внезапным отказом
- регламентированное в зависимости от наработки:
имеет планово - предупредительный характер с заранее предусмотренной
остановкой крана для проведения ремонтно - обслуживающих операций
- по состоянию с периодическим или непрерывным контролем
(диагностирование) сборочных единиц машины.
Техническое освидетельствование грузозахватных приспособлений.
Работоспособность и исправность кранов на протяжении всего срока службы
обеспечивается мероприятиями, предусмотренными системой технического
обслуживания и ремонта кранов (ГОСТ 25646-83).
Техническое обслуживание - комплекс работ по поддержанию исправности и
работоспособности кранов в период их использования, хранения и транспортирования
(ГОСТ 18322-78).
Ремонт - комплекс мероприятий по восстановлению работоспособности и исправности
кранов, когда работоспособность невозможно поддержать техническим
обслуживанием.
Установлена следующая периодичность осмотра:
траверсы - через 6 месяцев;
другие грузозахватные приспособления - через 1 месяц;
стропы - через 10 дней.
Результаты осмотра заносятся в журнал учета и осмотра грузозахватных
приспособлений.
Система планово-предупредительного технического обслуживания и
ремонта кранов.
ЕО - ежесменное обслуживание, выполняемое перед началом, в
течение и после рабочей смены
ТО - плановое техническое обслуживание,
выполняемое в плановом порядке с периодичностью,
установленной заводом-изготовителем
СО - сезонное техническое обслуживание, выполняемое два раза
в год при подготовке машины к осенне-зимнему и весеннелетнему периоду эксплуатации
Текущий и капитальный ремонты.
Причины
Возможные причины опрокидывания кранов:
• превышена грузоподъемность крана на данном вылете;
• нарушены правила установки стрелового крана (не установлены
выносные опоры, установка на свеженасыпанный грунт и т.п.);
• неисправен рельсовый крановый путь;
• кран работает при скорости ветра, которая превышает указанную в его
паспорте;
• башенный или другой рельсовый кран не установлен на
противоугонные устройства по окончанию работы.
Все краны рассчитаны с запасом устойчивости, поэтому опрокидывание
крана всегда является результатом грубого нарушения правил
безопасности.