
- •Производственная безопасность. 8 семестр
- •1. Общая характеристика башенных кранов.
- •1. Исходные данные для расчета башенного крана.
- •2. Определение основных геометрических и массовых характеристик башенного крана.
- •3. Определение центра тяжести крана и расчет грузовой характеристики башенного крана.
- •4. Расчет устойчивости башенного крана.
- •Организация складского хозяйства и безопасность погрузочно – разгрузочных работ.
- •Устройства и безопасная эксплуатация сосудов и аппаратов, работающих под давлением.
- •Основные термины и определения.
- •Основные причины аварий сосудов, работающих под давлением.
- •3.Опасность эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
- •4.Область применения “Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением”.
- •Безопасность при работе паровых и водонагревательных котлов
- •Требования к конструкции и изготовлению сосудов под давлением.
- •Гидравлическое и пневматическое испытание сосудов под давлением.
- •Пневматические испытания.
- •Испытания на герметичность.
Производственная безопасность. 8 семестр
Введение.
К грузоподъемным машинам и механизмам относятся краны всех типов, лебедки, подъемники, вышки, лифты, домкраты, а также съемные грузозахватные приспособления: крюки, канатные и цепные стропы, траверсы, грузоподъемные электромагниты и вакуумные захваты. Согласно Федерального закона от 21 июля 1997 г. №116-ФЗ “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” стационарно установленные грузоподъемные механизмы относятся к категории опасных производственных объектов и подлежат государственной регистрации в соответствии с “Требованиями к регистрации объектов в государственном реестре опасных производственных объектов и к ведению этого реестра” утвержденными приказом Ростехнадзора от 13 июля 2006 г. №682. Грузоподъемные машины должны отвечать:
1. Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-611-03);
2. Правилам устройства и безопасной эксплуатации кранов-трубоукладчиков (ПБ 10-157-97) с изм. № 1 ПБ 10-371(157)-00;
3. Правилам устройства и безопасной эксплуатации подъемников-вышек (ПБ 10-256-98);
4. Правилам устройства и безопасной эксплуатации лифтов от (ПБ 10-558-03) и др.
Промышленные и транспортные предприятия располагают большим парком грузоподъемных машин и механизмов.
Грузоподъемные механизмы широко используют на погрузочно-разгрузочных работах, при разборке, перемещении, сборке узлов и деталей подвижного состава на ремонтных работах. Безопасная работа грузоподъемных машин и механизмов во многом зависит от качества их обслуживания, своевременного ремонта ответственных узлов и строгого выполнения требований, предъявляемых Правилами устройства и безопасной эксплуатации подъемных кранов.
Эти Правила распространяются на краны всех типов (стреловые, башенные, козловые, мостовые, кабельные и др.); грузовые электрические тележки, передвигающиеся по наземным рельсовым путям; ручные и электрические тали и лебедки, предназначенные для подъема груза и людей; экскаваторы для работы с крюком; сменные грузозахватные органы (крюки, грейферы, электромагниты и т. п.); съемные грузозахватные приспособления (канаты, стропы, клещи, тару, траверсы), навешиваемые на крюк грузоподъемной машины; монтажные подъемники, телескопические вышки, лифты, домкраты и т.п.
В последние 20 лет наметилась весьма негативная тенденция повышенного травматизма при работе с кранами из-за причины старения парка дорожно-строительных машин. Состояние техники удручающее. Изношено почти всё, но больше всего - наиболее опасные в работе и в случае аварии башенные краны и краны на автомобильном и гусеничном ходу.
То, что в России перестали производить краны в необходимом количестве, наглядно демонстрирует график, изображённый на рис. 1. Так в 2006 году, по данным Госкомстата РФ количество башенных кранов, у которых истёк срок службы, составило 69% (в 1995 году - 38,7%), кранов на гусеничном ходу подлежало списанию 73,8% (с 1995 году - 42,4%). Больше половины машин других типов так же подлежат списанию. Это скреперы (71,7%), краны на пневмоколёсном ходу (63,4%), бульдозеры на тракторах (56,5%), тракторы (53,9%). Со времени последнего статистического отчёта прошло полтора года, и картина за это время только ухудшилась.
Рис. 1 – Динамика снижения количества эксплуатируемых кранов в России.
Соответственно велики цифры аварийности при эксплуатации кранов (рис. 2). Аварии на кранах ежегодно приводят к 90-100 смертельным исходам на производстве.
Больше половины (59%) аварий произошло по техническим причинам, в основном из-за неудовлетворительного состояния технических устройств (30%); из-за приборов безопасности (16%) и нарушения технологии производства работ (25%) . Высоким остается количество аварий по организационным причинам (40%).
Рис. 2 – Число аварий грузоподъёмных кранов в России
Распределение доли смертельного травматизма по видам и типам кранов показано на диаграмме (рис.3).
Рис. 3 – Распределение доли смертельного травматизма по типам грузоподъёмных кранов
Таблица 1.
Распределение количества аварий по опасным факторам.
-
Опасные факторы
Количество аварий
2008
2009
Некачественное изготовление технических устройств
2
2
Неисправность технических устройств
12
15
Неисправность приборов и устройств безопасности
17
15
Неудовлетворительный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности
6
5
Нарушения технологической и трудовой дисциплины, неправильные или несогласованные действия обслуживающего персонала
6
6
Низкий уровень знаний требований промышленной безопасности
4
3
Прочие
3
2
Всего
50
48
В 2009 году при эксплуатации подъемных сооружений были смертельно травмированы 98 человек.
Самый
высокий уровень смертельного травматизма
составляет: на автокранах – 24 случая
(24,5%), на мостовых кранах – 20 случаев
(20%), на башенных кранах – 16 случаев
(16%), на гусеничных кранах – 10 случаев
(10%) и козловых кранах – 10 случаев (10%)
.
Таблица 2.
Распределение смертельных случаев по причинам возникновения.
-
Причины смертельных случаев
Количество погибших, чел.
2008 г.
2009 г.
Падения груза в результате:
- применения неисправных или не соответствующих весу и характеру груза грузозахватных приспособлений, нарушения схем строповки
24
22
- неправильного складирования, нарушения складирования груза
1
5
Падение крана в результате:
- неправильной его установки
24
22
- перегруза, неисправности приборов безопасности
1
5
Травмирования:
- самопроизвольно переместившимся грузом из-за подъема его при наклонном положении грузовых канатов (подъем защемленного груза)
-
-
- электрическим током из-за нарушений требований безопасности при работе кранов вблизи ЛЭП
10
6
- механизмами работающих кранов при выходе людей на крановые пути
6
2
- грузов, механизмами технических устройств при нахождении людей в опасной зоне работы кранов
17
24
Разрушения:
- кранов или их механизмов из-за содержания технического устройства в неисправном состоянии
10
7
- кранов (механизмов) из-за некачественного изготовления их на заводе-изготовителе
1
-
- из-за неисправности лифта или блокировочных устройств
4
3
- из-за неквалифицированных действий персонала, обслуживающего лифты
2
4
- из-за нарушения правил пользования лифтами
2
3
- при проникновении подростков в шахту недозволенным образом
1
1
Прочие факторы
12
14
Всего
97
98
Грузоподъемные машины типовые. Требования к устройствам и безопасной эксплуатации.
Подъемно-транспортные машины и устройства делят на 2 большие группы:
- транспортирующие машины
- грузоподъемные машины и устройства
Широко используемые грузоподъемные механизмы и машины являются источниками получения механических травм.
Грузоподъемные машины (ГПМ) – подъемное устройство цикличного действия с возвратно-поступательным движением с грузозахватным органом перемещаемым в пространстве.
Все ГПМ делятся на:
- подъемники
- краны.
Подъемники – устройства, которые поднимают груз по определенной траектории с жесткими направляющими (домкраты, лебедки, лифты).
Крановое оборудование.
Кран – грузоподъемная машина, предназначенная для подъема и перемещения груза, подвешенного с помощью грузового крюка или другого грузозахватного устройства.
Виды подъемных кранов:
мостовые
самоходные
башенные
козловые
Подъемные краны: поворотные, неповоротные.
На понтонах и судах устанавливаются плавучие и судовые краны.
Поворотные: на рельсовом, гусеничном, пневмоколесном шасси (самоходные, стреловые краны).
Настенно – поворотные или кровельные краны (устанавливаются на стену).
У портальных поворотных кранах их поворотная часть крепиться на порталах.
Башенные краны – высокие башни.
Неповоротные краны:
Не имеют части, описывающей круг. Бывают: мостовые или настенно-консольными.
Мостовой кран похож на опорный мост по конструкции. Состоит из рельсов, уложенных на стене, по ним передвигается. По мосту передвигается грузовая тележка. Используется в цехах, на складах. Поднимают грузы массой до 600 т на высоту 50 м.
Козловые краны применяются на открытых складах, где они поднимают штучные грузы, монтируют сборные гражданские сооружения и секционные части кораблей. Грузоподъемность 900 т, высота подъема груза 80 м.
Портальные краны используются для гидротехнических работ в судостроении и судоремонте. Бывают полупортальные краны, когда один рейс крепиться на стене здания. Грузоподъемность от 100-300 т, вылет стрелы от 25 м до 100 м.
Гусеничные краны медленно перебираются, могут работать в трудно доступных местах. Грузоподъемность до 300 т.
Автокраны используются в городских условиях, т.к. мобильны. Поднимают до 100 т.
Плавучие краны движутся со скоростью 10-15 км/ч, поворотная часть крепится на самоходном понтоне, разгружают суда тяжеловесы, ведут спасательные работы, поднимают до 350 т, вылет стрелы до 60 м.
Плавучие не поворотные краны: грузоподъемность до 2500 т.
Специальные устройства и обеспечение безопасности подъемно - транспортного оборудования.
Методы, обеспечивающие безопасность эксплуатации подъемно – транспортного оборудования.
определение размера опасной зоны ГПМ
определение устойчивости крана
применение специальных устройств обеспечения безопасности
применение средств защиты от механического травмирования механизмами подъемно-транспортными и грузоподъемными.
техническое свидетельствование, регистрация и испытание на прочность, устойчивость.
Определение размера опасной зоны:
Рисунок 4 – Схема к определению опасной зоны у грузоподъёмного механизма.
,
где
–
высота подъёма груза.
Радиус опасной зоны определяется формулой:
,
где
–
вылет стрелы крана или крюка на стреле
крана;
–
наибольший размер груза по горизонтальной
составляющей;
–
высота подъёма груза.
Граница опасной зоны:
Рисунок 5 – Опасные зоны при работе стрелового крана.
1 – граница опасной зоны; 2 – граница зоны возможного падения груза; 3 – стрела крана.
В соответствии с ГОСТ Р12.4.026-2001 «Знаки безопасности» площадка выполнения грузоподъемных работ должна быть обозначена красно-белой или желто-черной сигнальной разметкой.
Причины аварии и травматизма при эксплуатации грузоподъемных машин.
Анализ опасности, связанный с эксплуатацией ГПМ.
Опасности:
непреднамеренный контакт человека с движущимися частями оборудования
возможные удары от падающих предметов при обрыве поднимающихся грузов
высыпание части груза
падение грузоподъемного механизма
наезд и удары при столкновении с передвижными ГПМ
шаговое напряжение, напряжение прикосновения
опасность возникновения пожара в случае неудовлетворительного состояния, в случае искр от ЛЭП.
Краткая характеристика опасностей:
Опасность опрокидывания крана – возникает из за:
- неправильной расчет крана на опрокидывание,
- состояние и устройство площадок, на которых выполняются грузоподъемные работы,
- несоблюдение норм определенных в регламенте проведения работ.
Опасность падения груза:
- неправильная страховка груза,
- разрыв канатов или неисправность грузозахватных механизмов,
- несоблюдение техники безопасности и инструкций.
Основные причины аварии грузоподъемных машин:
- неисправность или отсутствие приборов и устройств безопасности,
- умышленное отключение приборов безопасности путем заклинивания контактов защитных панелей связи,
перегрузки кранов по грузоподъемности,
допуск кранов к работе без проведения их технического свидетельствования (срок истек),
- эксплуатация крана с истекшим сроком эксплуатации,
- установка стреловых кранов на площадках с уклоном превышающем паспортную величину для данного крана, на свежее насыпанном не утрамбованном грунте, вблизи котлованов или траншей на недопустимом расстоянии,
- отсутствие должного контроля со стороны отдела ОТ за персоналом, соответствие требованиям инструкций по ТБ,
- не обеспечение обслуживания и ремонта грузоподъемных кранов, обученным и аттестованным персоналом,
- не проведение периодической проверки знаний и инструктажей,
- человеческий фактор, выражающийся в нарушении обслуживающим персоналом трудовой и производственной дисциплине,
- допуск работы крана при метеоусловиях (скорость ветра) превышающих допустимые условия.
Дерево причин травмирования человека вследствие неправильной эксплуатации ГПМ.
Т
равмирование
человека вследствие падения груза и
ГПМ
п адение груза или
нет обозначения
несоблюдение ТБ
опасной зоны
или или
р
азрыв
нарушение падение
с
троп
крепления крана
отсутствие
снято
несоблюдение
ТБ незнание ТБ
нарушение производственной
износ перегруз дисциплины
неправильное поломка
к
репление
крепления
неподготовленная неверный
площадка расчет
ошибка расчет не
производился
ошибка халатность
стропальщика
Эксперты считают, что от 50 до 60 % случаев происходят по вине работающих. Операторы кранов не обращают внимания на грузоподъемность. Много ошибочных действий. Крановщики работают по две смены подряд.
Применение старых кранов.
Срок службы автокранов грузоподъемностью до 10 т 10 лет, свыше 10 т – 16 лет. Если срок службы крана, указанный изготовителем, истек, то в соответствии с законом позволяет его владельцу продолжать его эксплуатацию, для этого необходимо разрешение независимой экспертизы.
Если техническое состояние будет признано удовлетворительным, то срок его службы Ростехнадзор продлевает на 2 года (максимум на 4 года).
Аварии, причины, следствия за 2009 год при эксплуатации ГПМ смертельно травмированы 96 человек. Лифты – 10 смертей в год, ГПМ – 80 смертей.
Краны:
Автокраны – 32%
Башенные – 23%
Примеры аварий:
16.02.2006 Авария автомобильного крана (падение стрелы), несчастный случай со смертельным исходом.